【C++算法竞赛】冒泡排序

在文章的开头，祝大家1024程序员节快乐！🎉🎉🎉

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目录

算法简介

基本信息

代码思路

思路

代码框架

正常版

简化版

算法实战

冒泡排序（改编）

题目描述

解题思路

题解

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算法简介

基本信息

冒泡排序（Bubble Sort），是最常见的排序算法之一，平均时间复杂度为 O(n^2)。算法过程中大数就像泡泡一样移动到数组最顶端，所以名叫“冒泡”。

名称	空间复杂度	时间复杂度	最好情况（时间）	最坏情况（时间）	稳定性
冒泡排序	O(1)	O(n^2)	O(n)	O(n^2)	稳定

代码思路

思路

点此传送冒泡可视化

冒泡排序的思路很简单：

1、遍历所有没完成的索引

2、依次判断每一对相邻元素

3、如果前面的大于后面的，那么交换

代码框架

正常版

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int a[1000];
int main()
{
	int n;
	cin >> n;
	for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i]; // 输入
	for (int i = 1; i < n; i++) // 每个元素
	{
		for (int j = 1; j < n; j++) // 遍历每一对
		{
			if (a[j] > a[j+1]) swap(a[j], a[j+1]); // 交换逆序对
		}
	}
    for (int i = 1; i <= n; i++) cout << a[i] << " "; // 输出
	return 0;
}

简化版

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int a[1000];
int main()
{
	int n;
	cin >> n;
    int done = 0; // 统计已完成元素
	for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i]; // 输入
	for (int i = 1; i < n; i++) // 每个元素
	{
        int flag = 0; // 是否进行了交换
		for (int j = 1; j < n-done; j++) // 遍历未完成的每一对
		{
			if (a[j] > a[j+1])
            {
                swap(a[j], a[j+1]); // 交换逆序对
                flag = 1; // 进行了交换
            }
		}
        if (!flag) break; // 如果没有交换说明已经排序完成
        done++; // 完成一个元素
	}
    for (int i = 1; i <= n; i++) cout << a[i] << " "; // 输出
	return 0;
}

算法实战

冒泡排序（改编）

题目描述

现在给定 n 个数 , 请你对这 n 个数进行冒泡排序。

在排序过程中有 q 个询问 , 第 i 个询问查询第 xi 次 swap 操作交换的是哪两个数，若 swap 操作的总次数小于 i 输出 -1 。

输入格式

第一行输入正整数 n 。

第二行输入 n 个正整数，用空格分开。

第三行输入正整数 q 。

第四行输入 q 个正整数，用空格分开。

输出格式

输出 q 行，对于每个询问输出一行：

若存在第 i 次 swap 操作，输出交换的两个数的值, 先输出小的数，再输出大的数，用空格隔开；

若不存在第 xi 次 swap 操作，输出-1。

样例

输入

3
3 2 1
4
1 2 3 4

输出

2 3
1 3
1 2
-1

解题思路

这道题在冒泡排序的基础上增加了一些要求。代码很简单，将每次交换的元素存进数组里，最后再打印出来就行了。

题解

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int a[2010], b[4000010], c[4000010];
int main()
{
	int n, q, tot = 0;
	cin >> n;
	for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i];
	for (int i = 1; i < n; i++)
	{
		for (int j = 1; j < n; j++)
		{
			if (a[j] > a[j+1])
			{
				tot++;
				b[tot] = a[j+1];
				c[tot] = a[j];
				swap(a[j], a[j+1]);
			}
		}
	}
	
	cin >> q;
	for (int i = 1; i <= q; i++)
	{
		int x;
		cin >> x;
		if (x <= tot) cout << b[x] << " " << c[x] << endl;
		else cout << -1 << endl;
	}
	return 0;
}