基础算法之冒泡排序（bubble sort）

本文主要是介绍基础算法之冒泡排序（bubble sort），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

0，（注）

由于冒泡排序也分为升序（asc）和降序（desc）排列，为了防止过多的代码，因此我们次文只选择升序作为展示，完整的优化降序代码也将会在文章尾部（Example1）贴出来。那么接下来我们一起来进入可爱的冒泡算法吧！

1，算法名称：升序冒泡排序（ascending bubble sort）

2，时间复杂度：O（n^2）

3，实现方式：C语言

4，空间复杂度：O（1）

5，稳定性：稳定

6，算法思想：

    .比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；

    .对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数；

    .针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；

    .持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

7，算法实现

    在实现算法中，我们会首先从最简单的一板开始，然后分析其中的不足，最后在贴出它的优化后的算法。

7.1  基础版的算法代码

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>
/* 交换函数 */
swap(int *a,int *b){
	int temp;
	temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
} 
  
/* 升序冒泡 */
void bubblesortAsc(int *a,int len)  
{  
	int i,j;
	for(i = 0; i < len-1; i++){
		/*每排序一趟，则至少有一个元素已经有序,用 j<len-i-1 可以缩小排序范围 */  
		for(j = 0; j < len-1-i;j++){
			if(a[j] > a[j+1]){
				swap(&a[j],&a[j+1]);
			}
		}
	}
}  
int main()  
{  
	int num[5]={3,1,5,6,2};  
	int i=0;  
	bubblesortAsc(num,5);  
	for(i=0;i<5;i++)  
	{  
		printf("%d ",num[i]);  
	}	  
	return 0;  
}   

存在问题：可以看出，整体的排序过程比较繁琐，主要是因为要进行两次的循环，并且循环的次数全为N，有一种情况，那就是未排序的序列如果已经是有序排列了，那么算法就要执行好多多余的步骤，就上边的代码实现，假如现在：

int num[5] = {6,1,2,3,5}; 

我们可以直观的观察出，此代码只要执行一次外部循环就可以成为有序序列，但是由于我们没有及时的中断它的操作，因此造成了许多不必要的比较。

优化方法：对函数加一个flag标识，假如一次的循环中没有发生swap(),那么我们就比较flag的值，执行跳出函数操作！具体情况参见代码。

7.2  优化版的算法代码

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>
/* 交换函数 */
swap(int *a,int *b){
	int temp;
	temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
} 
  
/* 升序冒泡 */
void bubblesortAsc(int *a,int len)  
{  
	int i,j;
	bool flag;	//没有交换的标记 
	for(i = 0; i < len-1; i++){
		flag = 0; 
		/*每排序一趟，则至少有一个元素已经有序,用 j<len-i-1 可以缩小排序范围 */  
		for(j = 0; j < len-1-i;j++){
			if(a[j] > a[j+1]){
				swap(&a[j],&a[j+1]);
				flag = 1; 
			}
		}
		if(!flag) break;
	}
}  
int main()  
{  
	int num[5]={3,1,5,6,2};  
	int i=0;  
	bubblesortAsc(num,5);  
	for(i=0;i<5;i++)  
	{  
		printf("%d ",num[i]);  
	}	  
	return 0;  
}   

---------------------------END--------------------------------

Example 1

#include<stdio.h>  
#include<stdlib.h>
/* 交换函数 */
swap(int *a,int *b){
	int temp;
	temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
} 
  
/* 降序冒泡 */
void bubblesortAsc(int *a,int len)  
{  
	int i,j;
	bool flag;	//没有交换的标记 
	for(i = 0; i < len-1; i++){
		flag = 0; 
		/*每排序一趟，则至少有一个元素已经有序,用 j<len-i-1 可以缩小排序范围 */  
		for(j = 0; j < len-1-i;j++){
			if(a[j] < a[j+1]){
				swap(&a[j],&a[j+1]);
				flag = 1; 
			}
		}
		if(!flag) break;
	}
}  
int main()  
{  
	int num[5]={3,1,5,6,2};  
	int i=0;  
	bubblesortAsc(num,5);  
	for(i=0;i<5;i++)  
	{  
		printf("%d ",num[i]);  
	}	  
	return 0;  
}   

其实就是把其中的“>”"<"号发生了更改。

参考：冒泡排序算法及其优化

         基础算法总结

这篇关于基础算法之冒泡排序（bubble sort）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！