冒泡排序

最新推荐文章于 2025-05-19 09:28:05 发布

John_Me

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分类专栏：排序算法学习

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<a target=_blank href="https://zh.wikipedia.org/zh-cn/冒泡排序" target="_blank">wiki对冒泡排序的介绍：</a>

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作的排序算法之一，但它对于少数元素之外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，但是两种法在需要的交换次数却很大地不同。在最好的情况，冒泡排序需要 $O(n^2)$ 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，也可以把最好的复杂度降低到 $O(n)$ 。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。

冒泡排序算法的运作如下：

1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

2.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。

3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

4.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。

冒泡算法实现：

#include <stdio.h>

/*为了装（*），写了一个交换宏定义函数，功能是为了实现两个元素交换*/
#define SWAP(a, b) {\
					   int temp;\
					   temp = a;\
					   a = b;\
					   b = temp;\
					}

void Bubble_Sort()

/*冒泡排序主题*/
void Bubble_Sort(int *array, int length)
{
	int i = 0;
	for( ;i < length - 1; i++)  //设定最初的下沉元素位置 
	{
		int j = i + 1;          
		for(; j < length ; j++) // 寻找下沉的元素的位置 
		{
			if( array[i] > array[j])   // 如果满足if语句，则找到下沉的元素 
				SWAP(array[i], array[j]) // 交换元素，完成元素下沉 
		}	
	}
	return ;
}

void Print(const int *array, int length)
{
	int i;
	for(i = 0; i < length; i++)
	{
		printf("%d  ",array[i]);
		if( !(i % 8) && i)       //为了装（*），每8个元素进行换行，并且保证首行不换行 
			printf("\n");
	}
	printf("\n");
	return ;
}

int main()
{
	int a[] = {5,4,3,2,1,0,9,2,1,-1,9};   //测试用例 
	Bubble_Sort(a, 11);
	Print(a, 11);
	return 0;
}

个人学的冒泡大概就这样了！有很多不同的写法，不过基本都是换汤不换药，对于效率都差不多，时间复杂度都是 $O(n^2)$ ，也算是开始写blog的开始。