【Algorithm】冒泡排序

一. 算法描述

　　冒泡排序思想：依次比较相邻的数据，将小数据放在前，大数据放在后；即第一趟先比较第1个和第2个数，大数在后，小数在前，再比较第2个数与第3个数，大数在后，小数在前，以此类推则将最大的数"滚动"到最后一个位置；第二趟则将次大的数滚动到倒数第二个位置......第n-1(n为无序数据的个数)趟即能完成排序。

　　举个例子：5 7 9 3 6 2 8

　　第一趟： 5 7 9 3 6 2 8　　　　第二趟：5 7 3 6 2 8 9　　　　第三趟：3 5 6 2 7 8 9

　　　　　　 5 7 9 3 6 2 8　　　　　　　　5 3 7 6 2 8 9　　　　　　　　........

　　　　　　 5 7 3 9 6 2 8　　　　　　　　5 3 6 7 2 8 9

　　　　　　 5 7 3 6 9 2 8　　　　　　　　5 3 6 2 7 8 9

　　　　　　 5 7 3 6 2 9 8　　　　　　　　5 3 6 2 7 8 9

　　　　　　 5 7 3 6 2 8 9 

二. 算法实现

#include<stdio.h>

/*
* author：Knife
* time：2014.06.12 20:56
*/
void main_bubbleSort1(){
    int intArr[] = {8,3,6,4,2,9,5,4,1,7};
    int n = sizeof(intArr)/sizeof(intArr[0]); // 计算整型数组的长度
    int i,j,tmp;
    //冒泡排序
    for(i = 0; i < n; i++){
        for(j = 0; j<n-i-1; j++){
            if(intArr[j]>intArr[j+1]){
                tmp = intArr[j+1];
                intArr[j+1] = intArr[j];
                intArr[j] = tmp;
            }
        }
    }
    //输出
    for(i = 0; i < n; i++){
        printf("%d ",intArr[i]);
    }
    printf("\n");
}

三. 算法分析

• 　　平均时间复杂度：O(n^2)
• 　　空间复杂度：O(1)  (用于交换)
• 　　稳定性：稳定

四. 算法优化

　　优化思路：还可以对冒泡排序算法进行简单的优化，用一个标记来记录在一趟的比较过程中是否存在交换，如果不存在交换则整个数组已经有序退出排序过程，反之则继续进行下一趟的比较。

#include<stdio.h>

void main(){
    void DataSwap(int* data1, int* data2);
    void BubbleSort(int* pDataArray, int iDataNum);

    int intArr[] = {8,3,6,4,2,9,5,4,1,7};
    int n = sizeof(intArr)/sizeof(intArr[0]); // 计算整型数组的长度

    BubbleSort(intArr, n);

    //输出
    for(int i = 0; i < n; i++){
        printf("%d ",intArr[i]);
    }
    printf("\n");
}

//交换data1和data2所指向的整形
void DataSwap(int* data1, int* data2)
{
    int temp = *data1;
    *data1 = *data2;
    *data2 = temp;
}

/********************************************************
*函数名称：BubbleSort
*参数说明：pDataArray 无序数组；
*           iDataNum为无序数据个数
*说明：    冒泡排序
*********************************************************/
void BubbleSort(int* pDataArray, int iDataNum)
{
    bool flag = false;    //记录是否存在交换
    for (int i = 0; i < iDataNum - 1; i++){    //走iDataNum-1趟
        flag = false;
        for (int j = 0; j < iDataNum - i - 1; j++){    
            if (pDataArray[j] > pDataArray[j + 1]){
                flag = true;
                DataSwap(&pDataArray[j], &pDataArray[j + 1]);
            }
        }
        if (!flag){    //上一趟比较中不存在交换，则退出排序
            break;
        }
    }
}

参考资料

[1] http://blog.csdn.net/cjf_iceking/article/details/7911027