冒泡排序的思想:以n个人站队为例,从第1个开始,依次比较相邻的两个是否逆序对(高在前,矮在后),若逆序就交换这两人,即第1个和第2个比,若逆序就交换两人,接着第2个和第3个比,若逆序就交换两人,接着第3个和第4个比,若逆序就交换两人,……,直到n-1和n比较,经过一轮比较后,则把最高的人排到最后,即将最高的人像冒泡一样逐步冒到相应的位置。原n个人的排序问题,转换为n-1个人的排序问题。第二轮从第1个开始,依次比较相邻的两个人是否逆序对,若逆序就交换两人,直到n-2和n-1比较。如此,进行n-1轮后,队列为有序的队列。
从上述分析中可以看出,每进行一轮的比较之后,n个数的排序规模就转化为n-1个数的排序规模。
程序实现方法:用两层循环完成算法,外层循环i控制每轮要进行多少次的比较,第1轮比较n-1次,第2轮比较n-2次,……,最后一轮比较1次。内层循环j控制每轮i次比较相邻两个元素是否逆序,若逆序就交换这两个元素。
【参考程序】
#include <cstdio>
#include <iostream>
using namespace std;
const int MAXN = 10001;
int main() {
int n;
float temp, a[MAXN];
cin >> n;
for (int i=0; i<n; i++) {
cin >> a[i]; // 输入n个数
}
for (int i=0; i<n-1; i++) { // n个数,比较n-1趟
for (int j=0; j<n-1-i; j++) { // 第i趟
if (a[j] > a[j+1]) { // 升序
temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = temp;
}
}
}
for (int i=0; i<n; i++) {
cout << a[i] << " ";
}
return 0;
}
【改进的冒泡程序】
对于有些数据,我们发现,不一定要n-1趟才能排完。例如1 5 2 3 4 6,我们发现只需一趟排序就可以将整个
序列排完,于是,我们可以设置一个布尔变量,判断是否有进行交换,如果没有交换,说明已经排序完成,进而减少
几趟排序。
【参考程序】
```cpp
#include <cstdio>
#include <iostream>
using namespace std;
const int MAXN = 10001;
int main() {
int n, f;
float temp, a[MAXN];
cin >> n;
for (int i=0; i<n; i++) {
cin >> a[i]; // 输入n个数
}
for (int i=0; i<n-1; i++) { // n个数,比较n-1趟
f = 1; // 判断是否有交换
for (int j=0; j<n-1-i; j++) { // 第i趟
if (a[j] > a[j+1]) { // 升序
temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = temp;
f = 0;
}
}
if (f) { // 没有交换就退出
break;
}
}
for (int i=0; i<n; i++) {
cout << a[i] << " ";
}
return 0;
}