C语言的冒泡排序和快速排序算法使用实例

什么是排序算法

排序算法是一种将一组数据按照特定顺序排列的算法。常见的排序算法包括冒泡排序、快速排序、插入排序、选择排序等。

冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地走访过要排序的元素，依次比较相邻两个元素，如果它们的顺序错误就交换它们的位置。重复这个过程，直到没有再需要交换的元素，即排序完成。

以下是 C 语言实现冒泡排序的示例程序：

#include <stdio.h>

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

int main()
{
    int arr[] = { 5, 2, 8, 7, 1 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubble_sort(arr, len);
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

上面的程序中，bubble_sort 函数接收一个数组 arr 和数组的长度 len 作为参数，然后实现了冒泡排序。

打印结果为：1 2 5 7 8，即数组已经按照升序排列好了。

快速排序

快速排序是一种高效的排序算法，它基于分治法，能够将时间复杂度降至 O(n log n)。

以下是 C 语言实现快速排序的示例程序：

#include <stdio.h>

void quick_sort(int arr[], int left, int right)
{
    if (left >= right)
    {
        return;
    }
    int i = left, j = right, key = arr[left];
    while (i < j)
    {
        while (i < j && arr[j] >= key)
        {
            j--;
        }
        arr[i] = arr[j];
        while (i < j && arr[i] <= key)
        {
            i++;
        }
        arr[j] = arr[i];
    }
    arr[i] = key;
    quick_sort(arr, left, i - 1);
    quick_sort(arr, i + 1, right);
}

int main()
{
    int arr[] = { 5, 2, 8, 7, 1 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    quick_sort(arr, 0, len - 1);
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

上面的程序中，quick_sort 函数接收一个数组 arr、分区左端点 left 和分区右端点 right 作为参数，然后实现了快速排序。

打印结果为：1 2 5 7 8，即数组已经按照升序排列好了。

结论

从上面两个示例程序可以看出，无论是冒泡排序还是快速排序，它们的核心思想都是将需要排序的元素进行比较和交换。冒泡排序比较简单易懂，但时间复杂度较高。快速排序虽然时间复杂度低，但需要理解递归和分区的概念，较难掌握。

因此，在实际开发中，需要根据实际需求选择合适的排序算法。