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C++ 冒泡排序程序实现

2023-07-11 13:08:24 深夜i -- --

C++ 冒泡排序程序实现

冒泡排序是最基本的排序算法之一，也是大多数编程语言的第一篇教程之一。C++作为一种高效且常用的编程语言，其冒泡排序程序实现也备受关注。

冒泡排序是一种以交换为基础的排序算法，依次比较数组相邻元素的大小，如果前一个元素大于后一个元素，则交换这两个元素的位置。在第一轮比较后，最小的元素会被移到数组的最前面。接下来，在第二轮比较中，除了已经排序好的元素，再将数组中剩下的未排序元素进行比较交换。重复此过程，直到所有元素都被排好序。

下面是C++冒泡排序程序实现的代码：


#include <iostream>
using namespace std;
void bubble_sort(int arr[], int length) {
  for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < length - i - 1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        int temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}
int main() {
  int arr[] = 1;
  int length = sizeof(arr) / sizeof(int);
  bubble_sort(arr, length);
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}

在逐行解释以上程序实现代码之前，让我们先打印出数组元素的值：

5 2 6 3 1 4 7

接下来，让我们看看这个程序的实现过程：


void bubble_sort(int arr[], int length) {
  for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < length - i - 1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        int temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
      }
    }
  }
}

定义了一个名为 'bubble_sort' 的函数，函数接收两个参数，分别是数组 'arr' 和数组长度 'length'。在这个函数中，我们使用了两个 'for' 循环，第一个 'for' 循环是用来控制需要比较的轮次，也就是对数组进行几次遍历。第二个 'for' 循环是用来进行相邻元素比较的，每轮遍历都会比较当前元素与下一个元素的大小关系。一旦当前元素比下一个元素大，就交换两个元素。这样，每轮 comparison-winning 的元素都会被放置到合适的位置上。当它们不再需要比较时，它们将被留在那里，供下一轮从剩余元素的中进行选择。

接下来，让我们看看如何调用这个冒泡排序函数：


int main() {
  int arr[] = 3;
  int length = sizeof(arr) / sizeof(int);
  bubble_sort(arr, length);
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}

首先定义整数数组 'arr'，并初始化它的值。接下来，使用第二行代码计算数组 'arr' 的长度。然后，调用函数 'bubble_sort'，并将数组 'arr' 和它的长度 'length' 作为参数传递给函数。最后，使用 'for' 循环遍历输出排序后的数组。

运行程序，输出一个已排序的数组：

1 2 3 4 5 6 7

上述代码表明，经过排序后，数组已按升序排列。

在C++中，冒泡排序已经是一种简单、易于理解、并且非常实用的排序算法。虽然它的性能可能不如快速排序、归并排序等，但是它的实现简单易懂，特别是在小数据集的情况下，它可以快速地完成排序。因此，掌握冒泡排序算法以及代码实现，对于程序猿来说是非常必要的。

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