24 氣泡排序(bubble sort)

2022-06-04 18:57:09 字數 1156 閱讀 6270

一. 演算法內容:

將一組未排序的數字,按照從小到大的順序排序。

二 . 演算法思路及步驟:

演算法將元素分為兩部分,假想有一條分界線,它的左邊是已排序的元素,右邊是未排序的元素。演算法將相鄰數字兩兩比較,如果前乙個數字大於後乙個數字,那麼交換這兩個數,否則向後移動乙個數,繼續執行比較操作。每趟比較將最大的乙個值放到分界線右側的位置。

三 . 例項分析:

假設有未排序陣列 [ 3, 1, 2, 7, 4 ] 。

1. 首先將 3 和 1 比較,發現 3 > 1,交換兩數,現在陣列狀態為  [ 1, 3, 2, 7, 4 ] 。

2. 往後移動,此時比較 3 和 2, 發現 3 > 2,交換兩數,現在陣列狀態為  [ 1, 2, 3, 7, 4 ] 。

3. 往後移動,此時比較 3 和 7 ,發現 3 < 7,不用執行任何操作。

4. 往後移動,此時比較 7 和 4,發現 7 > 4,交換兩數,現在陣列狀態為 [ 1, 2, 3, 4, 7 ] 。

5. 可以發現,陣列中最大的數字 7 已經被放到了正確的位置。並且我們又發現,陣列已完成排序,結束(實際上還有其餘操作,這裡為了簡便,略去的其餘操作)。

四. **實現

1

void my_swap(int &a, int &b) 67

void bubble_sort(vector &arr) else16}

1718

}19 }

第乙個函式 my_swap,用於交換兩數。

第二個函式 bubble_sort,用於實現氣泡排序。該函式接受乙個陣列,並知道元素個數。外層迴圈控制變數 i ,控制大迴圈,它的範圍是從第乙個數(下標為 0 ) 至倒數第二個數(下標為 n - 1)。因為我們需要兩兩比較,假如 i 的範圍到了最後乙個數,那最後乙個數應該跟誰比較?內層迴圈控制變數 j ,控制每一趟小迴圈,它的範圍是從第二個數(下標為 1)至分界線左側。這樣設定 j 範圍的原因是 : 分界線右側的數字已排序,不需要參與比較,而分界線左側的數字仍然不是完全有序(儘管相對較小的數字靠左),所以需要每一輪 j 都需要從頭開始處理。

【注】需要注意的是,我們的**沒有經過優化,如上例所示,第一趟排序已經讓所有元素有序,但是演算法並未停止,它會一直執行到最後一趟。我們可以設定乙個變數,表示本趟是否進行交換,如果沒有交換發生,則說明排序已經完成,演算法可以及時停止。

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