冒泡排序

冒泡排序Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,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。走访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。

冒泡排序对n个项目需要O(n^2)的比较次数,且可以原地排序。尽管这个算法是最简单了解和实作的排序算法之一,但它对于少数元素之外的数列排序是很没有效率的。

冒泡排序是与插入排序拥有相等的执行时间,但是两种法在需要的交换次数却很大地不同。在最坏的情况,冒泡排序需要O(n^2)次交换,而插入排序只要最多O(n)交换。冒泡排序的实现(类似下面)通常会对已经排序好的数列拙劣地执行(O(n^2)),而插入排序在这个例子只需要O(n)个运算。因此很多现代的算法教科书避免使用冒泡排序,而用插入排序取代之。冒泡排序如果能在内部循环第一次执行时,使用一个旗标来表示有无需要交换的可能,也有可能把最好的复杂度降低到O(n)。在这个情况,在已经排序好的数列就无交换的需要。若在每次走访数列时,把走访顺序和比较大小反过来,也可以稍微地改进效率。有时候称为往返排序,因为算法会从数列的一端到另一端之间穿梭往返。

冒泡排序算法的运作如下:

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

由于它的简洁,冒泡排序通常被用来对于程式设计入门的学生介绍算法的概念。

C语言实现(1)

标准C语言代码:

 1   #include <stdio.h>
 2  
 3    void bubbleSort(int arr[], int count)
 4    {
 5        int i = count, j;
 6        int temp;
 7  
 8        while(i > 0)
 9        {
10           for(j = 0; j < i - 1; j++)
11           {
12               if(arr[j] > arr[j + 1])
13               {   temp = arr[j];
14                   arr[j] = arr[j + 1];
15                   arr[j + 1] = temp;
16               }
17           }
18           i--;
19       }
20  
21   }
22  
23   int main()
24   {
25       //测试数据
26       int arr[] = {5, 4, 1, 3, 6};
27       //冒泡排序
28       bubbleSort(arr, 5);
29       //打印排序结果
30       int i;
31       for(i = 0; i < 5; i++)
32           printf("%4d", arr[i]);
33  }


使用标志的冒泡排序

如果已知数列基本有序,可采用一个标志,减少无谓的判断,提高效率

void bubbleSort(int d[], int size)  //假定两两交换发生在数组最后的两个位置
{
    int exchange=size-1;
    while(exchange)
    {
        //记录下发生数据交换的位置
        int bound=exchange;
        exchange=0;   //假定本趟比较没有数据交换
        for(int i=0; i<bound; i++)
        {
            if(d[i]>d[i+1])
            {
                swap(&d[i],&d[i+1]);
                exchange=i;
            }
        }
    }
}

 

posted @ 2013-08-01 15:33  cpoint  阅读(398)  评论(0编辑  收藏  举报
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