c++数据结构--冒泡排序

### C++ 数据结构 -- 冒泡排序 #### 知识点概述 本篇文章将深入探讨在C++环境下如何实现冒泡排序算法，并解释为何在某些情况下返回局部变量的地址会导致程序出错。此外，我们还将分析如何正确地利用全局变量或引用参数来返回数据。 #### 冒泡排序算法原理 冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列，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。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。 #### 代码解析 在提供的代码示例中，我们可以看到几个关键部分： 1. **全局变量** `int lo;` 被用来存储数组的长度。 2. **数组创建与初始化** 使用静态数组 `int a[] = {55, 15, 2, 6, 89, 100, 12, 45, 6, 6, 59};` 进行初始化。 3. **排序函数** `int* maoPaoPaiXu(int a1[], int n)` 实现了冒泡排序算法。 4. **输出函数** `void outEach_ZhiZhen(int* p)` 用于输出排序后的数组。 #### 全局变量与引用参数的重要性 - **全局变量**：全局变量可以在整个程序中被访问，因此可以作为返回值。在示例代码中，`lo` 是一个全局变量，它被用来存储数组的长度，并在不同的函数间共享。使用全局变量作为返回值的好处是可以避免函数间的参数传递，简化代码。但是，过多地依赖全局变量可能会导致程序难以维护和调试。 - **引用参数**：引用参数允许在函数内部修改传入的参数。当需要通过函数修改外部变量时，使用引用参数是一个很好的选择。例如，在冒泡排序函数中，我们可以通过引用参数直接修改传入的数组，而无需返回任何值。 #### 错误示例分析 在代码注释中提到：“教程说这个地方return的必须是全局变量或者是引用参数传递过来的变量;否则，得不到”。这是因为如果尝试返回局部变量的地址，一旦函数执行结束，局部变量就会被销毁，指向它的指针将变为无效指针，即悬空指针。这可能导致程序崩溃或产生未定义行为。 #### 示例代码优化建议 1. **避免使用全局变量**：尽管在本例中使用全局变量 `lo` 来存储数组长度看起来很方便，但这种做法并不推荐。更好的做法是将数组长度作为参数传递给需要使用的函数。 2. **使用引用参数**：对于冒泡排序函数，我们可以使用引用参数直接在原数组上进行排序，而不是返回一个新的数组。这可以减少内存分配和复制操作，提高效率。 3. **优化输出函数**：输出函数 `outEach_ZhiZhen` 可以接受一个指向数组的指针作为参数，然后输出数组的内容。这种方式更灵活且易于维护。 #### 总结 冒泡排序虽然简单易懂，但在实际应用中效率较低。本文通过一个具体的示例代码介绍了冒泡排序的基本实现方法以及一些编程实践中的注意事项，如全局变量和引用参数的合理使用等。通过对这些知识点的理解，开发者可以更好地编写出高效、可维护的代码。