数据结构/算法---排序---冒泡排序1(数组实现)

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排序—冒泡排序1

定义及原理:

冒泡排序(英语:Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

冒泡排序对n个项目需要O( n^{2})的比较次数,且可以原地排序。尽管这个算法是最简单了解和实现的排序算法之一,但它对于包含大量的元素的数列排序是很没有效率的。

冒泡排序是与插入排序拥有相等的运行时间,但是两种算法在需要的交换次数却很大地不同。在最坏的情况,冒泡排序需要 On^{2})次交换,而插入排序只要最多} O(n)交换。冒泡排序的实现(类似下面)通常会对已经排序好的数列拙劣地运行O(n^2),而插入排序在这个例子只需要O(n)个运算。因此很多现代的算法教科书避免使用冒泡排序,而用插入排序取代之。冒泡排序如果能在内部循环第一次运行时,使用一个旗标来表示有无需要交换的可能,也可以把最优情况下的复杂度降低到 O(n)。在这个情况,已经排序好的数列就无交换的需要。若在每次走访数列时,把走访顺序反过来,也可以稍微地改进效率。有时候称为鸡尾酒排序,因为算法会从数列的一端到另一端之间穿梭往返。(-----摘自维基百科)

冒泡排序算法的运作如下:

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
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。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
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。
就如同鱼缸中气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”

数组实现(c++)

#include <iostream>
using namespace std; 
int main() {
	int a[100],i,j,n,t;
	cin>>n;//输入一个数n,接下来要对这n个数排序 
	for(i=1;i<=n;i++)
	cin>>a[i];//依次输入n个数到数组a中 
	for(i=1;i<=n-1;i++)//n个数排序,只需进行n-1趟,因为每趟一个数归位,最后一个数自然归位
	    {for(j=1;j<=n-i;j++)//接下来三行代码是对一趟的逐次交换 
	        {if(a[j]<a[j+1])
	            {t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;
				}
		    }
	    }  
	for(i=1;i<=n;i++)
	cout<<a[i]<<" ";//输出排好序的数组
	return 0;
}

时间复杂度

最佳情况下,假如本身便是有序的,则需比较n-1次,移动0次,时间复杂度为O(n);
最糟情况下,需进行n-1趟排序,每趟比较n-1次,时间复杂度为O(n2)

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