冒泡(bubble)排序算法

2024-03-16 03:10
文章标签 算法 排序 冒泡 bubble

本文主要是介绍冒泡(bubble)排序算法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

冒泡排序是稳定的排序算法。

1、冒泡排序算法的基本思想

冒泡排序的方法为:将被排序的记录数组A[1...n]垂直排列,每个记录A[i]看做重量为A[i]气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则,从下往上扫描数组A:凡是扫描到违反本原则的轻气泡,就是其向上“漂浮”。如此反复进行,知道最后任何两个气泡都是轻者在上、重者在下为止。

冒泡排序是稳定的排序。下面是具体的算法。

(1) 初始状态下,A[1...n]为无序区。

(2) 第一趟扫描:从无序区底部向上一次比较相邻的两个气泡的中粮,若发现轻者在下、重者在上,则交换二者的位置。记一次比较(A[n],A[n-1]),(A[n-1],A[n-2]),...,(A[2],A[1]);对于没对气泡(A[j+1],A[j]),若A[j+1]<A[j],则交换A[j+1]和A[j]的内容。

第一趟扫描完毕之后,“最轻”的气泡就漂浮到该区间的顶端,即关键字最小的记录被放在最高位置A[1]的位置上。

(3) 第二趟扫描:扫描A[2...n]。扫描完毕时,“次轻”的期票漂浮到A[2]的位置上。

(4) 第i趟扫描:A[1...i-1]和A[i...n]分别为当前的有序区和无序区。扫描仍是从无序区底部向上,直至该去顶部。扫描完毕时,该区重最轻气泡漂浮到顶部位置A[i]上,结果是A[1...i]变为新的有序区。

(5) 最后,经过n-1趟扫描可得到有序区A[1...n];

2、思想

 通过无序区中相邻记录关键字间的比较和位置的交换,使关键字最小的记录如气泡一般逐渐往上“漂浮”直至“水面”。 

3、时间复杂度
最好情况下:正序有序,则只需要比较n次。故,为O(n)
最坏情况下:  逆序有序,则需要比较(n-1)+(n-2)+……+1,故,为O(N*N)

4、稳定性
排序过程中只交换相邻两个元素的位置。因此,当两个数相等时,是没必要交换两个数的位置的。所以,它们的相对位置并没有改变,冒泡排序算法是稳定的!

5、代码实现:

//编程实现冒泡排序
//1、冒泡排序每次会把最小的数以冒泡的方式冒上来。
//2、每次从最后一个数开始,与前面的数进行两两比较,后大于前,进行两两交换。每次就可以冒泡出最小的数。
//3、所以内层循环为从最后一个开始j=len-1,循环条件是冒泡到i的位置(因为i前面的已经冒过),j--。
#include<iostream>
using namespace std;
void bubble_sort_1(int a[], int len)
{int i, j,temp;	 //temp用于交换两个数的临时变量for (i = 0; i < len - 1; i++)	//i是从0到len-2,i是从0到倒数第二个数{for (j = len - 1; j > i; j--)	//j是从数组的最后一个数开始到i+1,但最后比较是i+1与i进行比较{if (a[j] > a[j-1]){temp = a[j];a[j] = a[j-1];a[j-1] = temp;}}}
}
void bubble_sort_2(int a[], int len)
{int i,j,temp, exchange;			//temp用于交换;exchange用于记录每次扫描时是否发生交换for (i = 0; i < len - 1; i++)			//进行n-1趟扫描{exchange = 0;					//没趟扫描之前对exchange赋值为0for (j = len - 1; j > i; j--)		//从后往前交换,这样最小值冒泡到开头部分{if (a[j] < a[j-1])			//如果a[j]小于a[j-1],交换两个元素的值{temp = a[j - 1];a[j - 1] = a[j];a[j] = temp;exchange = 1;			//若发生交换的话,exchange赋值为1}}if (exchange != 1)				//此趟扫描没有发生过交换,说明顺序已经是排序好的了return;						//不需要进行后面的扫描}
}static void print_array(int a[], int len)
{for (int i = 0; i < len; i++){cout << a[i] << " ";}
}void main9mainshiti3()
{int a[] = { 7, 3, 5, 8, 9, 1, 2, 4, 6 };cout << "before bubble_sort:";print_array(a, 9);bubble_sort_2(a, 9);cout << "\nafter bubble_sort:";print_array(a, 9);system("pause");
}
6、测试结果

before bubble_sort:7 3 5 8 9 1 2 4 6

after bubble_sort:1 2 3 4 5 6 7 8 9

这篇关于冒泡(bubble)排序算法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/814090

相关文章

SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码

《SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码》加盐算法是一种用于增强密码安全性的技术,本文主要介绍了SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录一、什么是加盐算法二、如何实现加盐算法2.1 加盐算法代码实现2.2 注册页面中进行密码加盐2.

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

C++快速排序超详细讲解

《C++快速排序超详细讲解》快速排序是一种高效的排序算法,通过分治法将数组划分为两部分,递归排序,直到整个数组有序,通过代码解析和示例,详细解释了快速排序的工作原理和实现过程,需要的朋友可以参考下... 目录一、快速排序原理二、快速排序标准代码三、代码解析四、使用while循环的快速排序1.代码代码1.由快

如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法

《如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法》文章介绍了Go语言中container/list包实现的双向链表,并探讨了如何使用链表实现LRU缓存,LRU缓存通过维护一个双向... 目录力扣:146. LRU 缓存主要结构 List 和 Element常用方法1. 初始化链表2.

golang字符串匹配算法解读

《golang字符串匹配算法解读》文章介绍了字符串匹配算法的原理,特别是Knuth-Morris-Pratt(KMP)算法,该算法通过构建模式串的前缀表来减少匹配时的不必要的字符比较,从而提高效率,在... 目录简介KMP实现代码总结简介字符串匹配算法主要用于在一个较长的文本串中查找一个较短的字符串(称为

通俗易懂的Java常见限流算法具体实现

《通俗易懂的Java常见限流算法具体实现》:本文主要介绍Java常见限流算法具体实现的相关资料,包括漏桶算法、令牌桶算法、Nginx限流和Redis+Lua限流的实现原理和具体步骤,并比较了它们的... 目录一、漏桶算法1.漏桶算法的思想和原理2.具体实现二、令牌桶算法1.令牌桶算法流程:2.具体实现2.1

Spring排序机制之接口与注解的使用方法

《Spring排序机制之接口与注解的使用方法》本文介绍了Spring中多种排序机制,包括Ordered接口、PriorityOrdered接口、@Order注解和@Priority注解,提供了详细示例... 目录一、Spring 排序的需求场景二、Spring 中的排序机制1、Ordered 接口2、Pri

大数据小内存排序问题如何巧妙解决

《大数据小内存排序问题如何巧妙解决》文章介绍了大数据小内存排序的三种方法:数据库排序、分治法和位图法,数据库排序简单但速度慢,对设备要求高;分治法高效但实现复杂;位图法可读性差,但存储空间受限... 目录三种方法:方法概要数据库排序(http://www.chinasem.cn对数据库设备要求较高)分治法(常

Python中的随机森林算法与实战

《Python中的随机森林算法与实战》本文详细介绍了随机森林算法,包括其原理、实现步骤、分类和回归案例,并讨论了其优点和缺点,通过面向对象编程实现了一个简单的随机森林模型,并应用于鸢尾花分类和波士顿房... 目录1、随机森林算法概述2、随机森林的原理3、实现步骤4、分类案例:使用随机森林预测鸢尾花品种4.1

Python中lambda排序的六种方法

《Python中lambda排序的六种方法》本文主要介绍了Python中使用lambda函数进行排序的六种方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们... 目录1.对单个变量进行排序2. 对多个变量进行排序3. 降序排列4. 单独降序1.对单个变量进行排序