冒泡排序
一:排序思想
冒泡排序最重要的思想就是“轻气泡上升,重气泡下沉”。
二:排序思想分析
所谓“轻气泡上升,重气泡下沉”:
例如:我们把一个数组的开始位置看做成“水面”,最后的位置看作是“水底”,那么按照气泡的轻重(数值的大小)一次从“水面”到“水底”排序,实际上就是将一个数组的按照从小到大的顺序排列。
三:结合例子,分析问题
基于以上的思想,我们结合着具体的例子来分析:
例如:一组数据:a[]={ 8,6,9,5,3,7};
首先设置一个变量i=0(它的作用可以帮助我们标记比较的位置) 将a[i]与a[i+1]比较。
如果a[i]小于a[i+1],则i++,继续判断并循环此过程;
如果a[i]大于a[i+1],则两者交换位置后i++,继续判断并循环此过程,直到比较到最后一个数。
最终结果:第一次过程把最重的气泡放到了最下面。事例模拟过程:
当i=0时:首先a[0]与a[1]比较,8>6, 所以将8和6的位置互换,也就是a[0]现在是6,a[1]现在是8.然后i++;
当i=1时:a[1]与a[2]比较,8<9, i++,这时a[1]是8,a[2]是9;
当i=2时:a[2]与a[3]比较,9>5,所以将9和5的位置互换,也就是a[2]现在是5,a[3]现在是9.然后i++;
当i=3时:a[3]与a[4]比较,9>3,所以将9和3的位置互换,也就是a[3]现在是3,a[4]现在是9.然后i++;
当i=4时:a[4]与a[5]比较,9>7,所以将9和7的位置互换,也就是a[4]现在是7,a[5]现在是9.由于到了数组最低端,所以第一次过程结束,这是最大的数字9,到了最低端a[5]的位置。第二次过程目标是找到次大的数字,让其到a[4]的位置上,也就是让a[4]=8.由于经过第一次的过程,我们已经知道最大的气泡已经到了a[5]的位置,所以相比第一次的过程,第二次过程少了一次比较。 经分析,第 三,四..等过程与第二过程类似。
这里我们注意一个特殊情况,如果数组一开始就排好序了,我们再依次比较相当于做了无用功,所以这里我们要设置一个标志变量flag,如果在第x次比较的过程,flag=0,意味着交换位置的情况没有发生,那么说明后面的数组是排好序的,那么就结束比较。
例如:a[]={9,5,6,7,8}
第一次过程,将9放置到最后的位置,交换位置发生了4次,也就是flag=1,这时数组变成a[]={5,6,7,8,9}.
第二次过程,发现没有发生位置交换,flag=0,这是认为数组已经是有序的,则退出比较。
四,代码演示
结合以上分析,我们可以写出以下代码:
// 1.C语言实现:
void Bubble_Sort( int a[],int n){//这里a是待排序的数组,n是数组的长度
for(int i=n-1;i>=0;i--){
int flag=0;
for(int j=0;j<i;j++){
if(a[j]>a[j+1]){
int t=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=t;
flag=1;//发生了交换
}
}
if(flag==0) break;//全程无交换
}
}
// 2.Java语言实现
public class Sort{
public void Bubble_Sort(int a[]){
for(int i=a.length-1;i>=0;i--){
int flag=0;
for(int j=0;j<i;j++){
if(a[j]>a[j+1]){
int t=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=t;
flag=1;//发生了交换
}
}
if(flag==0) break;//全程无交换
}
}
}