C 语言冒泡排序算法原理与实现

算法原理

冒泡排序（Bubble Sort）是一种基础的交换排序算法。其核心思想是重复比较相邻元素，若顺序错误则交换，通过多轮遍历将最大值逐步'冒泡'到数组末端。算法结束条件为某轮遍历未发生任何交换，表明数组已有序。

代码实现

#include <stdio.h>

// 冒泡排序函数
void bubbleSort(int arr[], int n){
    if(n <= 1) return;
    // 边界条件处理
    for(int i = 0; i < n - 1; i++){
        // 外层循环控制轮数
        int swapped = 0;
        // 优化标记
        for(int j = 0; j < n - i - 1; j++){
            // 内层循环比较相邻元素
            if(arr[j] > arr[j+1]){
                // 交换元素
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
                swapped = 1;
                // 标记发生交换
            }
        }
        // 若本轮无交换则提前终止
        if(!swapped) break;
    }
}

// 测试代码
int main(){
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubbleSort(arr, n);
    printf("排序结果：");
    for(int i=0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]);
    return 0;
}

执行过程示例

以数组 [5, 1, 4, 2, 8] 为例：

第 1 轮：比较交换后 → [1,4,2,5,8]（5 上浮）
第 2 轮：比较交换后 → [1,2,4,5,8]（4 上浮）
第 3 轮：无交换 → 提前终止

适用场景

1. 小规模数据排序
2. 内存受限环境
3. 教学示例（算法原理直观）