C语言是过去几十年软件和硬件两个阵营之间，签署的最坚实的契约。硬件为C语言的语义提供了最能发挥其性能的基础构件，而软件虽然搞了很多的圆环套圆环般的层次，但最终都以C语言作为最后的沉淀收尾。----后面也会有C版的迷你程序!!!

之所以起头写这样系列的文档，主要是锻炼自己的编码能力，类似于leetcode吧。

浅话到此，C版的迷你程序、Python版的迷你程序、以及两个语言好玩的小项目，都会持续不定时的网络收集和自己把玩。充实自己的小白脑细胞。另外新进语言Rust和go也会有所涉猎。

1 冒泡的调试

冒泡排序--Bubble Sort是一种简单的排序算法。内层循环重复地访问要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序“错误”（看23行和27行，从大到小还是从小到大）就把他们交换过来。每一次的外层循环都会找到一个最值。截图中肉眼可见的数据移动策略。

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

void ShowSortPro(int arr[], int len)
{
    int i;
    for (i = 0; i < len; i++)
        printf("%6d ", arr[i]);
    printf(" \n");
}

// 
// 冒泡排序
// 输入参数：数组
//           数组的长度
//
void BubbleSort(int arr[], int len) {
    int i, j, temp;
    // > 小到大的排序  
    for (i = 0; i < len - 1; i++){    // 每一层结束找到最大值
        printf("======================================================== %d\n", 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;
            }
            ShowSortPro(arr, len);
        }
        printf("======================================================== %d\n", i);
    }
}


void main() {
    int arr[] = { 65, 75, 59, 26, 92, 19, 8, 67 };
    int len;
    int i;

    // sizeof是运算符，不是函数
    // sizeof能求得静态分配内存的数组的长度,即占用内存的大小，以byte为单位
    len = (int) sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    //printf("%ld \n", sizeof(arr));
    //printf("%ld \n", sizeof(arr[0]));

    ShowSortPro(arr, len);
    printf("===========================================================START=\n");
    BubbleSort(arr, len);
    printf("============================================================END\n");
    ShowSortPro(arr, len);
}

2 冒泡的耗时

这里只是测试编译器对代码进行自动优化编译和不优化的耗时比较，后续还会有其他排序算法的进行此类耗时比较，这个算法的耗时其实受到原始数据序列性的严重影响，所以代码把随机数的种子取消了，编译优化不优化处理同样的数据。感兴趣的可以试试其他级别的优化，这里要注意优化后程序的结果要正确耗时比较才有意义。

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

void ShowSortPro(int arr[], int len)
{
    int i;
    for (i=0; i<len; i++)
        printf("%6d ", arr[i]);
    printf(" \n");
}

// 
// 冒泡排序
// 输入参数：数组
//           数组的长度
//
void BubbleSort(int arr[], int len) {
    int i, j, temp;
    // > 小到大的排序  
    for (i=0; i<len-1; i++){    // 每一层结束找到最大值
        //printf("======================================================== %d\n", 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;
            }
            //ShowSortPro(arr, len);
        }
        //printf("======================================================== %d\n", i);
    }
}

#define N 16*1024
int arrtime[N];
int arrtimecopy[N];
void main() {
    int len=15;
    int i;
    //srand((unsigned)time(NULL));
    for (i = 0; i < N; i++)
        arrtime[i] = rand()%32768;
    for (i = 0; i < N; i++)
        arrtimecopy[i] = arrtime[i];
    
    struct timeval start_time, end_time;
    unsigned  int spend_us = 0;
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("============================================================START\n");
    gettimeofday(&start_time, NULL);
    BubbleSort(arrtime, N);
    gettimeofday(&end_time, NULL);
    spend_us +=  end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec);
    printf("============================================================END\n");
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("1 \t spend %ld us \n", (end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec)));
    
    for (i=0; i<N; i++)
        arrtime[i] = arrtimecopy[i];
    
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("============================================================START\n");
    gettimeofday(&start_time, NULL);
    BubbleSort(arrtime, N);
    gettimeofday(&end_time, NULL);
    spend_us +=  end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec);
    printf("============================================================END\n");
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("2 \t spend %ld us \n", (end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec)));

    
    for (i=0; i<N; i++)
        arrtime[i] = arrtimecopy[i];
    
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("============================================================START\n");
    gettimeofday(&start_time, NULL);
    BubbleSort(arrtime, N);
    gettimeofday(&end_time, NULL);
    spend_us +=  end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec);
    printf("============================================================END\n");
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("3 \t spend %ld us \n", (end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec)));

    
    for (i=0; i<N; i++)
        arrtime[i] = arrtimecopy[i];
    
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("============================================================START\n");
    gettimeofday(&start_time, NULL);
    BubbleSort(arrtime, N);
    gettimeofday(&end_time, NULL);
    spend_us +=  end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec);
    printf("============================================================END\n");
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("4 \t spend %ld us \n", (end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec)));
    

    for (i=0; i<N; i++)
        arrtime[i] = arrtimecopy[i];
    
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("============================================================START\n");
    gettimeofday(&start_time, NULL);
    BubbleSort(arrtime, N);
    gettimeofday(&end_time, NULL);
    spend_us +=  end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec);
    printf("============================================================END\n");
    ShowSortPro(arrtime, len);
    printf("5 \t spend %ld us \n", (end_time.tv_usec-start_time.tv_usec+1000000*(end_time.tv_sec-start_time.tv_sec)));
    printf("T \t spend %f us \n", spend_us/5.0);
}