冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序方法，

一般不适用于规模比较大的排序，而且效率比较低，不过作为入门级别的排序方法，我们还是有必要学习一下

学习冒泡排序之前，我们先来讲解一个简单的排序方法，

先上代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<ctime>
using namespace std;
double random(double start, double end)
{
    return start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX + 1.0);
}
bool swap(int *a,int *b)
{
    int temp;
    temp=*a;
    *a=*b;
    *b=temp;
}
int main()
{
    double random(double,double);
    srand(unsigned(time(0)));
    int n;
    cin>>n;
    int arr[n];
    for(int i=0;i<n;++i)
        arr[i]=int(random(0,n));
    for(int i=0;i<n-1;++i)
        for(int j=i+1;j<n;++j)
            if(arr[i]>arr[j])
            swap(&arr[j],&arr[i]);

    for(int i=0;i<n;++i)
        cout<<arr[i]<<" ";
    cout<<endl;
}

我把其中的关键代码抽取出来如下

 for(int i=0;i<n-1;++i)
        for(int j=i+1;j<n;++j)
            if(arr[i]>arr[j])
            swap(&arr[j],&arr[i]);

大致流程如此：

第一趟排序，找出n个数中最小的放在数组的0位，

第二趟排序，找出n个数中第二小的放在数组的1位，以此类推。

这样做有一个缺点，就是有可能在交换的过程中把较小的交换到后面去了

举个例子

比如n为6，数组arr的初始值为arr=[3,6,2,9,5,7]

第一趟后数组变为

2,6,3,9,5,7

第二趟后数组变为

2,3,6,9,5,7

第三趟后数组变为

2,3,5,9,6,7

从这里可以发现，6虽然比9小，但是移动到了9的后面，

这导致了此排序较低的效率。

接下来我们看看冒泡排序，还是先上代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<ctime>
using namespace std;
double random(double start, double end)
{
    return start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX + 1.0);
}
bool swap(int *a,int *b)
{
    int temp;
    temp=*a;
    *a=*b;
    *b=temp;
}
int main()
{
    double random(double,double);
    srand(unsigned(time(0)));
    int n;
    cin>>n;
    int arr[n];
    for(int i=0; i<n; ++i)
        arr[i]=int(random(0,n));
    for(int i=0; i<n; ++i)
        for(int j=n-1; j>i; --j)
            if(arr[j]<arr[j-1])
                swap(&arr[j],&arr[j-1]);
                
    for(int i=0; i<n; ++i)
        cout<<arr[i]<<" ";
    cout<<endl;
}

抽取出关键代码如下

for(int i=0; i<n; ++i)
        for(int j=n-1; j>i; --j)
            if(arr[j]<arr[j-1])
                swap(&arr[j],&arr[j-1]);

冒泡排序思路是

从最后面的元素开始，依次与前面的元素进行比较， 如果遇到比后面元素大的就进行交换，这样交换后的结果就是，依次产生前0,1,2，...位元素

我们可以看出，冒泡排序没有产生将较小元素向后移的操作，这是冒泡排序的优势。