冒泡算法讲解

我发现，很多人写的所谓冒泡算法代码，其实是错的，这里给一份正确的代码，并讲解正确的冒泡代码的特征

程序代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

//这个宏，定义交换两个数a,b，其中t是交换临时变量
#define SWAP(a, b) do {int t = a; a = b; b = t; } while(0)

int bubblesort_t(int* arr,int len)
{
    for (int ed = len-1; ed >0; --ed) // ed 控制内循环的结束边界
    {
        for (int iter =0; iter < ed; ++iter) // 内循环，it遍历从 0 至 ed-1
        {
            if ( !(arr[iter] <= arr[iter+1]) )// 大小比较，比较方式直接决定排序的方式
            {
                SWAP(arr[iter], arr[iter+1]); // 对不符合比较结果的，使其交换，以符合比较的方式
            }
        }
    }
    return 0;
}

int main()
{
    int nums[100];
    int n_nums = 10, n;

    srand((unsigned)time(NULL)); /* 初始化随机数 */
    for (n=0; n < n_nums; n++)
    {
        nums[n] = rand() % 99 + 1;  /*利用rand()函数产生随机数，%99表示产生随机数不超过三位数*/
    }

    printf("排序前:\n");
    for (n=0; n < n_nums; n++)
    {
        printf("%d", nums[n]);     /*在显示屏上输出由上面随机产生的数字*/
    }

    bubblesort_t(nums, n);

    printf("\n排序后:\n");
    for (n=0; n < n_nums; n++)
    {
        printf("%d", nums[n]);
    }
    scanf("%*s");
    return 0;
}

main函数可以不管，主要看bubblesort_t这个函数，有这样几个特点：
1 外层变量控制内层循环的结束条件，而非起始点
2 二重循环里，内层循环的控制变量和终止条件必然是一自加一自减
3 如果是无经过优化的冒泡，总共要比较len*(len-1)/2次
4 每次比较，总是比较相邻的两个数，不会发生其它位置的数的比较

不符合这些特点的，那你的算法很可能是错的，但不排除一个复杂化的版本，1-3都不符合，但却排序结果是对的，
比如直接用一个len的平方（即内外循环都直接用len而不变化）的写法，虽然正确，但不是严格意义上的冒泡，并且效率比冒泡更低下。

相对而言，选择排序则比冒泡容易写对，因为内外循环方式一致，代码也好写，所谓10个新手9个写错冒泡，真是一点都不夸张

以下解释一下，1，2两个特点，为什么会这样。
首先，冒泡的定义是每次比较相邻的两个数，每一轮的比较，会把最值交换到最后一次参与比较的地方，即循环的终点的地方
然后，不管已经确定好的最值，把剩下的数做同样的事
好了，从以上定义里，我们知道，最后一次参与比较的地方，即循环的终点的地方，一轮的比较结束后，那里是最大值或者最小值
那个数是不会再参与下一轮的比较的，那么，每一轮，起点不会变，变的是终点，
所以外层循环的变量，要控制内层循环，即每一轮的终点的值
我们假设S是起点，E是终点：
S _ _ _ ... _ _ _ E
内层循环的比较，起点是不变的，并且从起点不断向终点比较，内层循环从左向右
但是，终点在每一轮比较完以后，下一轮就不需要再比较了，E点每一轮就会左移一格，也就是说，外层循环从右向左
好了，这样以来，你定义从左向右，不管是下标递增还是递减，内外层循环的变量，总是一个加的话，另一个必然是减
否则，那你终点的值，根本连是不是最值都不能保证，只多试几组数就会发现排序并未完成，也就是说那个算法是错的

以上分析就到这里了，当你看明白这文章以后，相信你以后，一眼就可以看出一个自称冒泡算法的代码，是不是错的

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