C语言--数组排序C 语言数组排序数组排序是 C 语言的核心基础知识点，本质是通过特定算法调整数组元素的顺序（升序 /

C 语言数组排序

数组排序是 C 语言的核心基础知识点，本质是通过特定算法调整数组元素的顺序（升序 / 降序）。本文从基础排序算法、代码实现、核心思路三个维度讲解，适合入门学习。

一、排序的核心思路

排序的本质是比较元素大小 + 交换元素位置，所有基础排序算法都围绕这两个操作展开。先明确两个基础操作（以 int 数组为例）：

比较：用>/<判断两个元素的大小关系；
交换：借助临时变量交换两个元素的值（避免覆盖）。

交换元素的通用代码：

运行

// 交换数组arr中索引i和j的元素
void swap(int arr[], int i, int j) {
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}

二、最常用的基础排序算法

入门阶段重点掌握冒泡排序和选择排序，两者逻辑简单、易实现，适合理解排序本质。

1. 冒泡排序（Bubble Sort）

核心思想

重复遍历数组，相邻元素两两比较，若顺序错误则交换；
每一轮遍历会将当前未排序部分的 “最大元素” 逐步 “冒泡” 到末尾；
优化：若某一轮遍历中没有发生交换，说明数组已有序，可提前终止。

代码实现（升序）

运行

#include <stdio.h>

// 交换函数
void swap(int arr[], int i, int j) {
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}

// 冒泡排序（升序）
void bubbleSort(int arr[], int n) {
    // n是数组长度
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        // 标记本轮是否有交换，优化用
        int swapped = 0;
        // 每轮遍历到n-1-i（末尾i个元素已排好）
        for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
            // 前一个元素 > 后一个，交换（升序）
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                swap(arr, j, j + 1);
                swapped = 1;
            }
        }
        // 无交换则提前退出
        if (!swapped) {
            break;
        }
    }
}

// 打印数组
void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {5, 2, 9, 1, 5, 6};
    // 计算数组长度：总字节数 / 单个元素字节数
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    
    printf("排序前：");
    printArray(arr, n);
    
    bubbleSort(arr, n);
    
    printf("排序后：");
    printArray(arr, n);
    
    return 0;
}

输出结果

plaintext

排序前：5 2 9 1 5 6 
排序后：1 2 5 5 6 9

关键说明

外层循环控制 “排序轮数”，最多需要n-1轮（n 个元素，最后 1 个元素无需排序）；
内层循环控制 “每轮比较次数”，每轮减少 1 次（末尾已排好序）；
优化后的冒泡排序在数组接近有序时效率更高。

2. 选择排序（Selection Sort）

核心思想

将数组分为 “已排序部分” 和 “未排序部分”；
每一轮从未排序部分找到最小（大）元素，与未排序部分的第一个元素交换；
逐步扩大已排序部分，直到整个数组有序。

代码实现（升序）

运行

#include <stdio.h>

void swap(int arr[], int i, int j) {
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}

// 选择排序（升序）
void selectionSort(int arr[], int n) {
    // 外层循环：确定已排序部分的末尾位置
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        // 假设当前i位置是未排序部分的最小值索引
        int minIndex = i;
        // 内层循环：找未排序部分的最小值索引
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[minIndex]) {
                minIndex = j;
            }
        }
        // 交换最小值到已排序部分的末尾
        swap(arr, i, minIndex);
    }
}

void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {7, 3, 8, 5, 2};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    
    printf("排序前：");
    printArray(arr, n);
    
    selectionSort(arr, n);
    
    printf("排序后：");
    printArray(arr, n);
    
    return 0;
}

输出结果

plaintext

排序前：7 3 8 5 2 
排序后：2 3 5 7 8

关键说明

选择排序的交换次数远少于冒泡排序（每轮仅 1 次交换）；
缺点：不稳定（例如数组[2, 3, 2]，排序后第一个 2 可能跑到第二个 2 后面）。

三、降序排序的修改方法

只需调整比较条件即可实现降序：

冒泡排序：将arr[j] > arr[j+1]改为arr[j] < arr[j+1]；
选择排序：将arr[j] < arr[minIndex]改为arr[j] > arr[minIndex]（同时将minIndex改为maxIndex，语义更清晰）。

示例（选择排序降序）：

运行

void selectionSortDesc(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int maxIndex = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j] > arr[maxIndex]) { // 找最大值
                maxIndex = j;
            }
        }
        swap(arr, i, maxIndex);
    }
}

四、注意事项

数组长度计算：sizeof(arr)/sizeof(arr[0])仅适用于 “数组名直接可见” 的场景（如 main 函数内），若数组作为函数参数传递，需手动传入长度（因为数组参数会退化为指针，sizeof仅能获取指针大小）；
数据类型扩展：本文以 int 为例，若排序 char、float 数组，只需修改数组类型和比较逻辑（float 比较仍用</>）；
算法效率：冒泡和选择排序的时间复杂度均为 O (n²)，适合小数据量；大数据量建议用快速排序、归并排序（后续可进阶学习）

数组排序

输入五个数排序

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {4, 3, 5, 2, 6};
    

    for (int i = 0; i < 1; i++) {  
        for (int j = 0; j < 4; j++) {  
            if (arr[j] > arr[j+1]) { 
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

优化后的代码

#include <stdio.h>
int main() {
    // 从键盘输入5个数，从小到大排序，输出
    int arr[5];

    for(int i=0; i<5;i++){
        scanf("%d", &arr[i]);
    }

    for(int i = 0; i<4;i++){
        int isSwitch = 0;
        for(int j=0; j<4-i;j++){
            if(arr[j]>arr[j+1]){ 
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
                isSwitch = 1;
            }
        }
        if(isSwitch == 0){
            break;
        }
    }

    for(int k=0;k<5;k++){
        printf("%d ", arr[k]);
    }
    printf("\n");
}

结果：