冒泡排序
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大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端,故名冒泡排序
算法原理
冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
- 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。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。
算法分析
时间复杂度
若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数C和记录移动次数M均达到最小值Cmin = n - 1,Mmin = 0。
所以,冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。 若初始文件是反序的,需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次关键字的比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:- Cmax=n(n-1)/2 = O(n*n)
- Mmax=3n(n-1)/2 = O(n*n)
冒泡排序的最坏时间复杂度为O(n*n)。
综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为O(n*n)。算法稳定性
冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以,如果两个元素相等,我想你是不会再无聊地把他们俩交换一下的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。
//// Created by zhangrongxiang on 2018/3/4.//#includevoid bubble(int arr[], int n) { int i = 0, temp; for (; i < n - 1; i++) { if (arr[i] > arr[i + 1]) { temp = arr[i]; arr[i] = arr[i + 1]; arr[i + 1] = temp; } }}void bubbleSort(int arr[], int n) { int i = 0; for (i = n; i >= 1; i--) { bubble(arr, i); }}void bubbleSort2(int arr[], int n) { int i = 0, j = 0, temp; for (i = n - 1; i > 0; i--) { for (j = 0; j < i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j + 1]; arr[j + 1] = arr[j]; arr[j] = temp; } } }}int main() { int i = 0; int arr[] = {4, 3, 7, 5, 2, 6, 8, 1, 9, 0}; bubbleSort(arr, 10); bubbleSort2(arr, 10); for (; i < 10; ++i) { printf("%d ", arr[i]); } return 0;}
0; $i -- ) { for ( $j = 0; $j < $i; $j ++ ) { if ( $arr[ $j ] > $arr[ $j + 1 ] ) { $temp = $arr[ $j + 1 ]; $arr[ $j + 1 ] = $arr[ $j ]; $arr[ $j ] = $temp; } } } return $arr;}printArray( bubbleSort( $arr ) );