經(jīng)典算法:冒泡排序

參考網(wǎng)址

http://www.cnblogs.com/lfxiao/p/6742477.html
http://blog.csdn.net/yanxiaolx/article/details/51622286

算法代碼(方法一:C#版本,代碼比較簡潔)

//冒泡排序(原作者說明:最正宗的代碼是這樣的)
    public void BubbleSort(double[] data)
    {
        for (int i = 0; i < data.Length - 1; i++)
        {
            for (int j = data.Length - 1; j >i; j--)
            {
                if (data[j] > data[j - 1])
                {
                    data[j] = data[j] + data[j - 1];
                    data[j - 1] = data[j] - data[j - 1];
                    data[j] = data[j] - data[j - 1];
                }
            }
        }
    }

算法代碼(方法二:C#版本,代碼比較簡潔)

//冒泡排序(附加原作者的說明:當(dāng)然如果你喜歡最下底下的元素對應(yīng)最小索引,那么代碼是這樣的)
    public void BubbleSort(double[] data)
    {
        for (int i = 0; i < data.Length-1; i++)
        {
            for (int j = 0; j < data.Length-1-i; j++)
            {
                if(data[j]>data[j+1])
                {
                    data[j] = data[j] + data[j + 1];
                    data[j + 1] = data[j] - data[j + 1];
                    data[j] = data[j] - data[j + 1];
                }
            }
        }
    }

算法代碼(方法三,優(yōu)化外層循環(huán))

【分析】 因為每一趟排序都使有序區(qū)增加了一個氣泡,在經(jīng)過n-1趟排序之后,有序區(qū)中就有n-1個氣泡,所以整個冒泡排序過程至多需要進(jìn)行n-1趟排序。
具體算法:

  //冒泡排序優(yōu)化1  
 void BubbleSort2(int* arr, size_t size)  
{  
assert(arr);  
int i = 0, j = 0;  

for (i = 0; i < size - 1; i++)//一共要排序size-1次  
{  
    //每次遍歷標(biāo)志位都要先置為0,才能判斷后面的元素是否發(fā)生了交換  
    int flag = 0;  

    for (j = 0; j < size - 1 - i; j++)//選出該趟排序的最大值往后移動  
    {  
        if (arr[j] > arr[j + 1])  
        {  
            int tmp = arr[j];  
            arr[j] = arr[j + 1];  
            arr[j + 1] = tmp;  
            flag = 1;//只要有發(fā)生了交換,flag就置為1  
        }  
    }  

    //判斷標(biāo)志位是否為0,如果為0,說明后面的元素已經(jīng)有序,就直接return  
    if (flag == 0)  
    {  
        return;  
    }  
}   
} 

算法代碼(方法四,優(yōu)化內(nèi)層循環(huán))

記住最后一次交換發(fā)生位置lastExchange的冒泡排序在每趟掃描中,記住最后一次交換發(fā)生的位置lastExchange,(該位置之后的相鄰記錄均已有序)。下一趟排序開始時,R[1..lastExchange-1]是無序區(qū),R[lastExchange..n]是有序區(qū)。這樣,一趟排序可能使當(dāng)前無序區(qū)擴充多個記錄,因此記住最后一次交換發(fā)生的位置lastExchange,從而減少排序的趟數(shù)。
具體算法,請往下看

//冒泡排序優(yōu)化2  
void BubbleSort3(int* arr, size_t size)  
{  
    assert(arr);  
    int i = 0, j = 0;  
    int k = size - 1,pos = 0;//pos變量用來標(biāo)記循環(huán)里最后一次交換的位置    
  
for (i = 0; i < size - 1; i++)//一共要排序size-1次  
{  
    //每次遍歷標(biāo)志位都要先置為0,才能判斷后面的元素是否發(fā)生了交換  
    int flag = 0;  

    for (j = 0; j <k; j++)//選出該趟排序的最大值往后移動  
    {  
        if (arr[j] > arr[j + 1])  
        {  
            int tmp = arr[j];  
            arr[j] = arr[j + 1];  
            arr[j + 1] = tmp;  
            flag = 1;//只要有發(fā)生了交換,flag就置為1  
            pos = j;//循環(huán)里最后一次交換的位置 j賦給pos  
        }  
    }  

    k = pos;  
    //判斷標(biāo)志位是否為0,如果為0,說明后面的元素已經(jīng)有序,就直接return  
    if (flag == 0)  
    {  
        return;  
    }  
} 
}  

算法分析

(1)算法的最好時間復(fù)雜度
 若文件的初始狀態(tài)是正序的,一趟掃描即可完成排序。所需的關(guān)鍵字比較次數(shù)C和記錄移動次數(shù)M均達(dá)到最小值:
C(min)=n-1
M(min)=0。
 冒泡排序最好的時間復(fù)雜度為O(n)。

(2)算法的最壞時間復(fù)雜度
 若初始文件是反序的,需要進(jìn)行n-1趟排序。每趟排序要進(jìn)行n-i次關(guān)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(dá)到交換記錄位置。在這種情況下,比較和移動次數(shù)均達(dá)到最大值:
C(max)=n(n-1)/2=O(n^2)
M(max)=3n(n-1)/2=O(n^2)
 冒泡排序的最壞時間復(fù)雜度為O(n^2)。

(3)算法的平均時間復(fù)雜度為O(n^2)
 雖然冒泡排序不一定要進(jìn)行n-1趟,但由于它的記錄移動次數(shù)較多,故平均時間性能比直接插入排序要差得多。

(4)算法穩(wěn)定性
 冒泡排序是就地排序,且它是穩(wěn)定的。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容