C++冒泡排序

本文是计算机专业大一新生的学习笔记,介绍了冒泡排序的基本概念、动态图展示及时间复杂度分析。冒泡排序属于交换排序,最坏情况下时间复杂度为O(n^2)。文中还给出了C++实现冒泡排序的代码示例,便于理解。

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前言

笔者是一名计算机专业大一新生,想在假期通过写博客来记录自己的学习经历。目前正在学习十大排序,想今天写一写与冒泡排序有关的知识点。笔者才疏学浅,望各位多多指正。希望与各位一同在学习的道路上前进。


一、冒泡排序分类

冒泡排序属于比较类排序中的交换排序

二、冒泡排序的动态图这是冒泡排序的动态图片,可以让大家更清楚地更直观地理解冒泡排序

注:此图片是笔者在“博客园” 一像素博主发布的十大排序动态图中看到的,应该算是非盈利性转载吧。声明了应该就不算抄袭了吧?[我实在是小白,不太清楚]。

三、冒泡排序的时间复杂度

根据上面的动态图,我们可以知道冒泡排序最坏的情况是计算(N*(N-1))/2次
解释: 对于有n个数据的序列,共需n-1趟排序,第i趟对从1到n-i个数据进行比较、交换。冒泡排序的最坏情况是待排序序列逆序,第1趟比较n-1次,第2趟比较n-2次,依此类推,最后一趟比较1次,一共进行n-1趟排序。因此,冒泡排序在最坏情况下的比较次数是(n-1)+(n-2)+…+1,结果为n(n-1)/2

1.冒泡排序代码

代码如下(这里笔者假设已知数字个数为10):

#include<iostream>
#include<cstdio>
#define N 10
using namespace std;
int main()
{
	int a[N];    //十个数排序
	int count, i, temp = 0, num;
	for(count = 0; count < N; count++ )
	cin >> a[count];    //输入10个数
	for(count = 0; count < N; count++)    //运行10次 
	{  
		for(i = 0; i < N - 1; i++)
		{   
			if(a[i] > a[i+1])    //如果前面的数大于后面的数
			{
				temp = a[i];
				a[i] = a[i+1];
				a[i+1] = temp;
			}    //交换两个数字 
		}
	}
	for(count = 0; count < N; count++)
	    cout << a[count] << " "; 
}

总结

以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了冒泡排序的使用。冒泡排序作为比较简单的一种排序,可以帮助我们得到我们想要的排好序的错乱序列。
如果这篇博客能够帮助大家理解冒泡排序,希望大家点个赞。
该博客也是我自己的大学生涯学习记录。
希望和大家一起进步,再见!

### C++ 实现冒泡排序 以下是基于提供的引用内容以及专业知识整理的关于如何使用 C++ 实现冒泡排序的内容。 #### 冒泡排序基本原理 冒泡排序的核心思想是比较相邻的两个元素,如果它们不符合顺序,则交换其位置。这一过程会反复执行直到整个序列变得有序[^1]。该算法的时间复杂度为 \( O(n^2) \),空间复杂度为 \( O(1) \)[^2]。 #### 示例代码实现 下面是一个完整的 C++ 程序用于演示冒泡排序: ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 定义冒泡排序函数 void bubbleSort(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n - 1; i++) { // 外层循环控制遍历次数 bool swapped = false; // 添加优化标记变量 for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) { // 内层循环完成单次比较和交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { // 如果当前元素大于下一个元素 // 进行交换操作 int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; swapped = true; // 表明发生了交换 } } if (!swapped) break; // 若未发生任何交换,提前结束 } } // 主程序测试冒泡排序功能 int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); cout << "排序前的数组:" << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; bubbleSort(arr, n); cout << "排序后的数组:" << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; return 0; } ``` 此代码实现了标准版的冒泡排序逻辑,并加入了一个 `swapped` 变量作为优化手段,当某一轮遍历时没有任何数据被交换时即可终止后续不必要的迭代[^3]。 #### 关于稳定性讨论 尽管有提到冒泡排序属于一种稳定性的排序方法[^4],但在实际应用中需要注意特定场景下可能因具体实现而影响到这种特性。因此,在设计过程中应确保相同键值的数据项不会因为额外条件干扰而导致原本先后顺序发生变化。 ---
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