c#之冒泡排序的三种实现和性能分析
冒泡排序算法是我们经常见到的尤其是子一些笔试题中.
下面和大家讨论c#中的冒泡排序，笔者提供了三种解决方案,并且会分析各自的性能优劣.
第一种估计大家都掌握的，使用数据交换来实现，这种就不多说了，园子里的各位前辈分析的都很好,搜一下就有很多.
简单贴一下代码：
1 //定义数组
2 static int[] nums = new int[] { 100, 99, 45, 56, 67, 78, 98, 8, 7, 65, 55, 43, 32, 23, 35, 36, 38, 37, 120, 150, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 30, 32, 31, 29, 28, 26, 27, 25, 22, 24 };
3 static void Main(string[] args)
4 {
5 Console.WriteLine("冒泡排序之传统方法");
6 BubblingOne();
7 Console.ReadKey();
8 }
9 /// <summary>
10 /// 冒泡排序,传统数据交换实现
11 /// </summary>
12 static void BubblingOne()
13 {
14 //定义一个需要排序的数组
15
16 //定义一个临时变量用于数据交换
17 int temp; //临时变量，保存最大值
18 int i, j; //循环变量
19 for (i = 0; i < nums.Length - 1; i++)
20 {
21 for (j = 0; j < nums.Length - 1 - i; j++)
22 {
23 if (nums[j] < nums[j + 1])
24 {
25 temp = nums[j];
26 nums[j] = nums[j + 1];
27 nums[j + 1] = temp;
28 }
29 }
30 }
31 foreach (int c in nums) //用foreach输出排序后的数组元素
32 {
33 Console.Write(c + " ");
34 }
35 }
运行结果如下：
接下来我们介绍第二种实现方法：Linq的查询表达式语法的实现.
关于Linq的介绍请参见：
1 /// <summary>
2 /// linq 冒泡排序算法
3 /// </summary>
4 static void BubblingTwo()
5 {
6 IEnumerable<int> num = from a in nums orderby a descending select a;
7 foreach (int item in num)
8 {
9 Console.Write(item + " ");
10 }
11 }
请注意我们实现了泛型接口IEnumerable<T>
IEnumerable<T> 是一个接口，通过该接口，可以使用 foreach 语句来枚举泛型集合类。 泛型集合类支持 IEnumerable<T>，就像非泛型集合类（如ArrayList）支持 IEnumerable。
运行结果和第一种方法一致.
你可能已经发现了,代码简洁了许多,有原来的8行缩短为一行,这不正是我们的追求吗？尤其是在面试的时候是否为你节约了大量的时间？
那是否还有其他的方式继续实现冒泡排序呢？答案是肯定的，记住我们是对数组中的数据进行操作，Linq有两个扩展方法OrderByDescending和OrderBy用于对数据排序,请参见：对数据进行排序
第三种实现：使用Linq 的扩展方法OrderByDescending(倒序排列)和OrderBy(正序排列)
/// <summary>
/// 使用Linq的扩展方法OrderByDescending
/// </summary>
static void BubblingThree()
{
IEnumerable<int> num = nums.OrderByDescending(a => a);
foreach (int item in num)
{
Console.Write(item + " ");
}
}
代码一如既往的简洁.请注意该方式实现了IEnumerable<T>接口.
也许还有更多的实现方式,但本文只介绍这三种方法.
既然有这么多实现方法,我们应该怎么选择用哪种呢，笔者在这里做了一个简单的性能对比(比较各自的执行时间).
首先我们更新以上代码,加入时间的计算：
在为三种方法加入了上图红色区域代码后，我们比较一下不同数据量三种方法各自的表现
插入5条数据
//5条数据
static int[] nums = new int[] { 10, 99, 45, 56, 67 };
结果如下：
从上图我们可以简单得出结论,在小数据量是Linq的查询表达式语法表现最差,使用OrderByDescending方法最佳.
下面我们多加几条数据.
//15条数据
static int[] nums = new int[] { 100, 99, 45, 56, 67, 78, 98, 8, 7, 65, 55, 43, 38, 37, 120 };
结果如下：
结果还是OrderByDescending方法领先
我们继续加入数据：
//50条数据
static int[] nums = new int[] { 101, 991, 451, 561, 100, 99, 45, 56, 67, 78, 98, 8, 7, 65, 55, 43, 32, 23, 35, 36, 38, 37, 120, 150, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 30, 32, 31, 29, 28, 26, 27, 25, 22, 24 };
结果如下：
从上图中我们可以看到情况发生了变化,第一种方法领先,然而在我们的测试中丝毫没有看到Linq查询表达式语法(感谢@WAKU的批评)的优势,但对于Linq中的扩展方法OrderByDescing()却有不俗的表现;
以上介绍了在C#下的三种冒泡排序方法以及性能分析.由于数据量较小得出结论难免没有说服力,有兴趣的朋友可已多加数据至数万条。
如果对你有帮助，请帮忙推荐一下.