演算法系列 排序演算法（1）氣泡排序

「排序」在資料處理中經常都會看到，它作為資料結構和演算法中的重要組成部分，還是需要我們系統地進行學習。

對於排序的認知，我一直都處於就是對資料進行由大到小或者由小到大的排序，但具體是怎樣進行的，卻一直都沒辦法描述清楚，希望通過這次深入的學習，可以掌握更多關於排序的認知。

1.程式設計師內功：八大排序演算法

2.排序演算法學習總結

它分為內部排序和外部排序。

若整個排序過程不需要訪問外存便能完成，則稱此類排序為內部排序。

反之，若參加排序的記錄數量很大，整個序列的排序過程不可能在記憶體中完成，則稱此類排序問題為外部排序。

2、排序分類

八大排序演算法均屬於內部排序。如果按照策略來分類，大致可分為：交換排序、插入排序、選擇排序、歸併排序和基數排序。如下圖所示：

3、演算法分析

下表給出各種排序的基本效能：

下面開始各個演算法的學習，對於每種排序演算法，需要理解以下問題：

1、演算法思想是什麼

2、時間複雜度

3、穩定性

4、什麼情況下使用？

排序（1）氣泡排序

一、前言

氣泡排序是一種交換排序。

交換排序就是兩兩比較待排序的關鍵字，並交換不滿足次序要求那對數，直到整個表都滿足次序要求為止。

二、演算法思想

從第乙個元素開始，重複走訪需要排序的數列，每次比較相鄰的兩個元素，若順序錯誤則進行交換，直到數列結束開始下一輪。

當數列中的元素全部遍歷之後排序完成，演算法結束。

這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢「浮」到數列的頂端，故名「氣泡排序」。

時間複雜度：

o(n^2)，改進後再最好情況下達到o(n)

穩定性：

穩定適用場景：

比較元素較少時都可以使用。

三、**

/*

排序（1）氣泡排序
time：2018-02-18
author：stella chen
content：
a ****** example about bubble sort
*/#include
#define n 10
int main() ;
int t;
printf("the original sequence:\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", ary[i]);
printf("\n\n");
//n-1輪完成排序
for (int i = 0; i < n-1; i++)
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", ary[i]);
printf("\n");
}printf("排序結束：\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", ary[i]);
printf("\n\n");
}return
0;}

四、優化

從上面的例子可以看出來，當數列已經正序時，排序仍將繼續進行全掃瞄。所以，對氣泡排序的改進方法是加入**標誌性變數flag**，用於標記某一趟排序過程中是否有資料交換。

如果進行**某一趟排序時沒有進行資料交換，則說明所有資料已經有序**，可立即結束排序，避免不必要的比較過程。

從上面的例子可以看出來，當數列已經正序時，排序仍將繼續進行全掃瞄。所以，對氣泡排序的改進方法是加入**標誌性變數flag**，用於標記某一趟排序過程中是否有資料交換。

如果進行**某一趟排序時沒有進行資料交換，則說明所有資料已經有序**，可立即結束排序，避免不必要的比較過程。

****如下：**

//優化後，加入flag

#include
#define n 10
int main() ;
int t;
printf("the original sequence:\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", ary[i]);
printf("\n\n");
//n-1輪完成排序
for (int i = 0; i < n - 1; i++)
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", ary[i]);
printf("\n");
}printf("排序結束：\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", ary[i]);
printf("\n\n");
if (flag)
break;
}return
0;}

排序演算法系列 氣泡排序

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