(1)排序之氣泡排序

2022-08-23 14:42:13 字數 2718 閱讀 2100

氣泡排序是一種交換排序

什麼是交換排序呢?

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

它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。

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。

假設有乙個大小為 n 的無序序列。氣泡排序就是要每趟排序過程中通過兩兩比較,找到第i個小(大)的元素,將其往上排

以上圖為例,演示一下氣泡排序的實際流程:

假設有乙個無序序列 

第一趟排序:通過兩兩比較,找到第一小的數值 1 ,將其放在序列的第一位。

第二趟排序:通過兩兩比較,找到第二小的數值 2 ,將其放在序列的第二位。

第三趟排序:通過兩兩比較,找到第三小的數值 3 ,將其放在序列的第三位。

至此,所有元素已經有序,排序結束。 

要將以上流程轉化為**,我們需要像機器一樣去思考,不然編譯器可看不懂。

假設要對乙個大小為 n 的無序序列進行公升序排序(即從小到大)。 

(1) 每趟排序過程中需要通過比較找到第 i 個小的元素。

所以,我們需要乙個外部迴圈,從陣列首端(下標 0) 開始,一直掃瞄到倒數第二個元素(即下標 n - 2) ,剩下最後乙個元素,必然為最大。

(2) 假設是第 i 趟排序,可知,前 i-1 個元素已經有序。現在要找第 i 個元素,只需從陣列末端開始,掃瞄到第 i 個元素,將它們兩兩比較即可。

所以,需要乙個內部迴圈,從陣列末端開始(下標 n - 1),掃瞄到 (下標 i + 1)。

核心**

void bubblesort(int *list,int

n) }}}

排序類別

排序方法

時間複雜度

空間複雜度

穩定性複雜性

平均情況

最壞情況

最好情況

交換排序

氣泡排序

o(n2)

o(n2)

o(n)

o(1)

穩定簡單

若檔案的初始狀態是正序的,一趟掃瞄即可完成排序。所需的關鍵字比較次數c和記錄移動次數m均達到最小值:cmin = n - 1, mmin = 0。所以,氣泡排序最好時間複雜度為o(n)。 若初始檔案是反序的,需要進行 n -1 趟排序。每趟排序要進行 n - i 次關鍵字的比較(1 ≤ i ≤ n - 1),且每次比較都必須移動記錄三次來達到交換記錄位置。在這種情況下,比較和移動次數均達到最大值: cmax = n(n-1)/2 = o(n2) mmax = 3n(n-1)/2 = o(n2) 氣泡排序的最壞時間複雜度為o(n2)。 因此,氣泡排序的平均時間複雜度為o(n2)。 總結起來,其實就是一句話:當資料越接近正序時,氣泡排序效能越好。

氣泡排序就是把小的元素往前調或者把大的元素往後調。比較是相鄰的兩個元素比較,交換也發生在這兩個元素之間。

所以相同元素的前後順序並沒有改變,所以氣泡排序是一種穩定排序演算法

對氣泡排序常見的改進方法是加入標誌性變數exchange,用於標誌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並沒有進行資料交換,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

void bubblesort(int *list,int

n) }

if(false==bchange)//

當不再發生資料交換,跳出整個迴圈

break

; }

}

執行結果排序前:      2    9    9    7    1    9    0    2    6    8   

第 0 趟:    0    2    9    9    7    1    9    2    6    8   

第 1 趟:    0    1    2    9    9    7    2    9    6    8   

第 2 趟:    0    1    2    2    9    9    7    6    9    8   

第 3 趟:    0    1    2    2    6    9    9    7    8    9   

第 4 趟:    0    1    2    2    6    7    9    9    8    9   

第 5 趟:    0    1    2    2    6    7    8    9    9    9   

排序後:      0    1    2    2    6    7    8    9    9    9  

演算法(2)排序之氣泡排序

氣泡排序核心思路 每乙個元素 j 和其後面乙個元素 j 1 比較,如果前者 j 大則交換,無論交換與否,讓後面元素 j 1 何其下乙個元素 j 2 接著進行比較 看圖說明,不想寫流程了 設定指標 i,j i 從角標 0 開始,到 n 1 結束,j 每次從 1 開始,到 n i 1 結束 其實 i 表...

03 排序 氣泡排序

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