冒泡排序描述

冒泡排序（Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

冒泡排序对n个项目需要O(n²)的比较次数，且可以原地排序(in-place)。尽管这个算法是最简单了解和实作的排序算法之一，但它对于少数元素之外的数列排序是很没有效率的。

冒泡排序是与插入排序拥有相等的执行时间，但是两种法在需要的交换次数却很大地不同。在最坏的情况，冒泡排序需要O(n²)次交换，而插入排序只要最多O(n)交换。天真的冒泡排序实作（类似下面）通常会对已经排序好的数列拙劣地执行（O(n²)），而插入排序在这个例子只需要O(n)个运算。因此很多现代的算法教科书避免使用冒泡排序，而用插入排序取代之。冒泡排序如果能在内部循环第一次执行时，使用一个旗标来表示有无需要交换的可能，也有可能把最好的复杂度降低到O(n)。在这个情况，在已经排序号的数列就无交换的需要。若在每次走访数列时，把走访顺序和比较大小反过来，也可以些微地改进效率。

冒泡排序算法的运作如下：

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

1. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
2. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
3. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

示例代码

1 #include 
     
        2 #include 
      
         3  4 void bubble_sort(int a[], const int size)  5 {
    6     int flag = 0;  7     int temp = 0;  8     int i;  9     for(i = 0; i < size - 1; i ++) {
   10         flag = 1; 11         int j; 12         for(j = 0; j < size - i -1; j ++) {
   13             if(a[j] > a[j + 1]) {
   14                 temp = a[j]; 15                 a[j] = a[j + 1]; 16                 a[j + 1] = temp; 17                 flag = 0; 18             } 19         } 20         if(flag) 21             break; 22     } 23 } 24 25 int main() 26 {
   27     int number[] = {
   5,3,8,4,1,7,9,2,0,6}; 28     bubble_sort(number, sizeof(int_array) / sizeof(int)); 29     int i; 30     for(i = 0; i < sizeof(int_array) / sizeof(int); i ++) 31         printf("%d\n", number[i]); 32 }
      
     

输出结果

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

原理

已知一组无序数据a[1]、a[2]、……a[n]，需将其按升序排列。首先比较a[1]与a[2]的值，若a[1]大于a[2]则交换两者的值，否则不变。再比较a[2]与a[3]的值，若a[2]大于a[3]则交换两者的值，否则不变。再比较a[3]与a[4]，以此类推，最后比较a[n-1]与a[n]的值。这样处理一轮后，a[n]的值一定是这组数据中最大的。再对a[1]~a[n-1]以相同方法处理一轮，则a[n-1]的值一定是a[1]~a[n-1]中最大的。再对a[1]~a[n-2]以相同方法处理一轮，以此类推。共处理n-1轮后a[1]、a[2]、……a[n]就以升序排列了。

优劣

　　优点：稳定；缺点：慢，每次只能移动相邻两个数据。