利用冒泡排序了解如何将数组作为参数传递给函数

前言:冒泡排序

简介

冒泡排序是一种简单直观的排序算法。

它重复地访问要排序的数，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。访问数需要重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该这些数已经排序完成。因为越小的元素会经过交换慢慢"浮"到这些数的顶端，所以叫冒泡排序。

作为最简单的排序算法之一，冒泡排序在所有排序中最容易理解。冒泡排序还可以优化一下，就是立一个 flag，当在一趟序列遍历中元素没有发生交换，则证明该序列已经有序。但其实这种改进对于提升性能来说并没有什么太大作用。

步骤

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

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。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

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。

动图演示

错误的冒泡排序函数

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
	bubble_sort(arr);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

通过观察我们发现排序结果不对。经过调试我们发现是函数内部sz的问题。难道数组作为参数传给函数不是将整个数组传过去？我么是通过数组名将数组传给函数的，那么我们就要讨论数组名到底是什么？

数组名

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	printf("%d\n", *arr);

	return 0;
}

我们可以得出一个结论：数组名是数组首元素的地址。
但是有两个例外：

1. sizeof(数组名)，计算整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数
   组。

int arr[10] = {0};
printf("%d\n", sizeof(arr));

2. &数组名，取出的是数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组。

正确的冒泡排序函数

当数组传参的时候，实际上只是把数组的首元素的地址传递过去了。

所以即使在函数参数部分写成数组的形式： int arr[ ] 表示的依然是一个指针： int *arr 。

那么，函数内部的 sizeof(arr) 结果是4。

#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}