【排序】冒泡排序算法

特别说明：

    对于算法，重在理解其思想、解决问题的方法，思路。因此，以下内容全都假定待排序序列的存储结构为：顺序存储结构。

 

冒泡排序思想

    冒泡排序与插入排序、简单选择排序一样，都是比较简单的一类排序算法。假设待排序序列为 ，则冒泡排序算法思想如下：

    01.设置  =  - 1 (注：0     - 1， 用于标记外层循环迭代)；

    02.如果  = 0，则排序结束，退出；

            03.设置  = 0 (注：0    ， 用于标记内层循环迭代)；

            04.如果  = ，跳转并执行 09 步骤 (即：该趟冒泡排序的内循环操作结束)；

            05.比较  与 ；

            06.如果   ，则交换  与 ；

            07.设置  =  + 1，跳转并执行 04 步骤；

    08.设置  =  + 1，跳转并执行 02 步骤 (即：进入下一趟冒泡排序处理)；

 

冒泡排序分析

    冒泡排序是比较简单的一类排序算法，其时间复杂度为 ，空间复杂度为 ，该算法是属于交换类别的排序算法。与直接插入排序算法类似，如果待排序的序列在已经有序(或者基本有序)的情况下，冒泡排序是可以通过优化(或称之为改进，可能更为适合)，其时间复杂度是有可能达到  的，具体做法是在一趟冒泡处理过程中，用一个标记设置在该趟处理过程中，第一个产生交换的元素位置，则在下一趟冒泡处理过程中，即可直接从该位置开始。因为该位置之前没有交换，则说明它们已经是有序的，故不需要对这些元素做冒泡排序处理 (具体可见下面编码实现参考)。

 

冒泡排序实现

    下面是经过改进后的冒泡排序算法编码实现 (仅供参考)：

// 
// summary     : 冒泡排序.(带优化游标的版本)
// in param    : seqlist 待排序列表.同时也是排完序列表.
// in param    : nLen 列表长度
// out param   : --
// return      : --
// !!!note       : 01.以下实现均假设一切输入数据都合法.即:内部不对参数全法性进行校验,默认它们全都合法有效.
//               02.排序开始前 seqlist 是无序的,排序结束后 seqlist 是有序的.
void bubble_sort(int seqlist[/*nLen*/], const int nLen) {
    auto nInnerIdx = 0;
    auto nFlag     = 0;
    auto nOuterIdx = nLen - 1;
    for (auto nOuterIdx = nLen - 1; nOuterIdx > 0; nOuterIdx = nFlag) {
        for (nFlag = 0, nInnerIdx = 0; nInnerIdx < nOuterIdx; ++nInnerIdx) {
            if (seqlist[nInnerIdx] > seqlist[nInnerIdx + 1]) {
                swapTwoItems(seqlist, nInnerIdx, nInnerIdx + 1);
                nFlag = nInnerIdx;
            }
        }
    }
}