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  • 数据结构之冒泡排序

    数据结构与算法系列 目录

    冒泡排序

    冒泡排序介绍

    冒泡排序(Bubble Sort),又被称为气泡排序或泡沫排序。

    它是一种较简单的排序算法。它会遍历若干次要排序的数列,每次遍历时,它都会从前往后依次的比较相邻两个数的大小;如果前者比后者大,则交换它们的位置。这样,一次遍历之后,最大的元素就在数列的末尾! 采用相同的方法再次遍历时,第二大的元素就被排列在最大元素之前。重复此操作,直到整个数列都有序为止!

    #include<iostream>
    using namespace std;
    //冒泡排顺序的实现
    void bubble_sort(int num[], int N)
    {
     int i, j, temp;
     for (i = N - 1; i > 0; i--)
     {
      for (j = 0; j < i; j++)
      {
       if (num[j]>num[j + 1])
       {
        temp = num[j];
        num[j] = num[j + 1];
        num[j + 1] = temp;
       }
      }
     }
    }
    int main()
    {
     int n, a[1000],i;
     cin >> n;
     for (i = 0; i < n; i++)
      cin >> a[i];
     bubble_sort(a, n);
     for (i = 0; i < n; i++)
      cout << a[i]<<" ";
     cout << endl;
     return 0;
    }

    概要

    本章介绍排序算法中的冒泡排序,重点讲解冒泡排序的思想。

    目录
    1. 冒泡排序介绍
    2. 冒泡排序图文说明
    3. 冒泡排序的时间复杂度和稳定性
    4. 冒泡排序实现
    4.1 冒泡排序C实现
    4.2 冒泡排序C++实现
    4.3 冒泡排序Java实现

    转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3596232.html


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    冒泡排序介绍

    冒泡排序(Bubble Sort),又被称为气泡排序或泡沫排序。

    它是一种较简单的排序算法。它会遍历若干次要排序的数列,每次遍历时,它都会从前往后依次的比较相邻两个数的大小;如果前者比后者大,则交换它们的位置。这样,一次遍历之后,最大的元素就在数列的末尾! 采用相同的方法再次遍历时,第二大的元素就被排列在最大元素之前。重复此操作,直到整个数列都有序为止!

    冒泡排序图文说明

    冒泡排序C实现一

    复制代码
    void bubble_sort1(int a[], int n)
    {
        int i,j;
    
        for (i=n-1; i>0; i--)
        {
            // 将a[0...i]中最大的数据放在末尾
            for (j=0; j<i; j++)
            {
                if (a[j] > a[j+1])
                    swap(a[j], a[j+1]);
            }
        }
    }
    复制代码

    下面以数列{20,40,30,10,60,50}为例,演示它的冒泡排序过程(如下图)。

    我们先分析第1趟排序
    当i=5,j=0时,a[0]<a[1]。此时,不做任何处理!
    当i=5,j=1时,a[1]>a[2]。此时,交换a[1]和a[2]的值;交换之后,a[1]=30,a[2]=40。
    当i=5,j=2时,a[2]>a[3]。此时,交换a[2]和a[3]的值;交换之后,a[2]=10,a[3]=40。
    当i=5,j=3时,a[3]<a[4]。此时,不做任何处理!
    当i=5,j=4时,a[4]>a[5]。此时,交换a[4]和a[5]的值;交换之后,a[4]=50,a[3]=60。

    于是,第1趟排序完之后,数列{20,40,30,10,60,50}变成了{20,30,10,40,50,60}。此时,数列末尾的值最大。

    根据这种方法:
    第2趟排序完之后,数列中a[5...6]是有序的。
    第3趟排序完之后,数列中a[4...6]是有序的。
    第4趟排序完之后,数列中a[3...6]是有序的。
    第5趟排序完之后,数列中a[1...6]是有序的。

    第5趟排序之后,整个数列也就是有序的了。

    冒泡排序C实现二

    观察上面冒泡排序的流程图,第3趟排序之后,数据已经是有序的了;第4趟和第5趟并没有进行数据交换。
    下面我们对冒泡排序进行优化,使它效率更高一些:添加一个标记,如果一趟遍历中发生了交换,则标记为true,否则为false。如果某一趟没有发生交换,说明排序已经完成!

    复制代码
    void bubble_sort2(int a[], int n)
    {
        int i,j;
        int flag;                 // 标记
    
        for (i=n-1; i>0; i--)
        {
            flag = 0;            // 初始化标记为0
    
            // 将a[0...i]中最大的数据放在末尾
            for (j=0; j<i; j++)
            {
                if (a[j] > a[j+1])
                {
                    swap(a[j], a[j+1]);
                    flag = 1;    // 若发生交换,则设标记为1
                }
            }
    
            if (flag==0)
                break;            // 若没发生交换,则说明数列已有序。
        }
    }
    复制代码

    冒泡排序的时间复杂度和稳定性

    冒泡排序时间复杂度

    冒泡排序的时间复杂度是O(N2)。
    假设被排序的数列中有N个数。遍历一趟的时间复杂度是O(N),需要遍历多少次呢?N-1次!因此,冒泡排序的时间复杂度是O(N2)。

    冒泡排序稳定性

    冒泡排序是稳定的算法,它满足稳定算法的定义。
    算法稳定性 -- 假设在数列中存在a[i]=a[j],若在排序之前,a[i]在a[j]前面;并且排序之后,a[i]仍然在a[j]前面。则这个排序算法是稳定的!

    以大多数人努力程度之低,根本轮不到去拼天赋~
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    重读《深入理解Java虚拟机》三、Java虚拟机执行的数据入口(类文件结构)
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/gcter/p/5807271.html
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