泡排序是一种简单的排序算法,它也是一种稳定排序算法。其实现原理是重复扫描待排序序列,并比较每一对相邻的元素,当该对元素顺序不正确时进行交换。一直重复这个过程,直到没有任何两个相邻元素可以交换,就表明完成了排序。
假设待排序序列为 (5,1,4,2,8),如果采用冒泡排序对其进行升序(由小到大)排序,则整个排序过程如下所示:一般情况下,称某个排序算法稳定,指的是当待排序序列中有相同的元素时,它们的相对位置在排序前后不会发生改变。
1) 第一轮排序,此时整个序列中的元素都位于待排序序列,依次扫描每对相邻的元素,并对顺序不正确的元素对交换位置,整个过程如图 1 所示。
![](http://c.biancheng.net/uploads/allimg/191114/2-19111411414M58.gif)
图 1 第一轮排序(白色字体表示参与比较的一对相邻元素)
从图 1 可以看到,经过第一轮冒泡排序,从待排序序列中找出了最大数 8,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。
2) 第二轮排序,此时待排序序列只包含前 4 个元素,依次扫描每对相邻元素,对顺序不正确的元素对交换位置,整个过程如图 2 所示。
![](http://c.biancheng.net/uploads/allimg/191114/2-191114114213154.gif)
图 2 第二轮排序
可以看到,经过第二轮冒泡排序,从待排序序列中找出了最大数 5,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。
3) 第三轮排序,此时待排序序列包含前 3 个元素,依次扫描每对相邻元素,对顺序不正确的元素对交换位置,整个过程如图 3 所示。
![](http://c.biancheng.net/uploads/allimg/191114/2-191114114231129.gif)
图 3 第三轮排序
经过本轮冒泡排序,从待排序序列中找出了最大数 4,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。
4) 第四轮排序,此时待排序序列包含前 2 个元素,对其进行冒泡排序的整个过程如图 4 所示。
![](http://c.biancheng.net/uploads/allimg/191114/2-19111411424RU.gif)
图 4 第四轮排序
经过本轮冒泡排序,从待排序序列中找出了最大数 2,并将其放到了待排序序列的尾部,并入已排序序列中。
5) 当进行第五轮冒泡排序时,由于待排序序列中仅剩 1 个元素,无论再进行相邻元素的比较,因此直接将其并入已排序序列中,此时的序列就认定为已排序好的序列(如图 5 所示)。
![](http://c.biancheng.net/uploads/allimg/191114/2-191114114311M1.gif)
图 5 冒泡排序好的序列
冒泡排序的实现代码为(C 语言):
- #include <stdio.h>
- //交换 a 和 b 的位置的函数
- #define N 5
- int a[N] = { 5,1,4,2,8 };
- void swap(int *a, int *b);
- //这是带输出的冒泡排序实现函数,从输出结果可以分析冒泡的具体实现流程
- void BubSort_test();
- //这是不带输出的冒泡排序实现函数,通过此函数,可直接对数组 a 中元素进行排序
- void BubSort_pro();
- int main()
- {
- BubSort_test();
- return 0;
- }
- void swap(int *a, int *b) {
- int temp;
- temp = *a;
- *a = *b;
- *b = temp;
- }
- //这是带输出的冒泡排序实现函数,从输出结果,可以看到冒泡的具体实现流程
- void BubSort_test() {
- for (int i = 0; i < N; i++) {
- //对待排序序列进行冒泡排序
- for (int j = 0; j + 1 < N - i; j++) {
- //相邻元素进行比较,当顺序不正确时,交换位置
- if (a[j] > a[j + 1]) {
- swap(&a[j], &a[j + 1]);
- }
- }
- //输出本轮冒泡排序之后的序列
- printf("第%d轮冒泡排序:", i + 1);
- for (int i = 0; i < N; i++) {
- printf("%d ", a[i]);
- }
- printf("\n");
- }
- }
- //这是不带输出的冒泡排序实现函数,通过此函数,可直接对数组 a 中元素进行排序
- void BubSort_pro() {
- for (int i = 0; i < N; i++) {
- //对待排序序列进行冒泡排序
- for (int j = 0; j + 1 < N - i; j++) {
- //相邻元素进行比较,当顺序不正确时,交换位置
- if (a[j] > a[j + 1]) {
- swap(&a[j], &a[j + 1]);
- }
- }
- }
- }
第1轮冒泡排序:1 4 2 5 8
第2轮冒泡排序:1 2 4 5 8
第3轮冒泡排序:1 2 4 5 8
第4轮冒泡排序:1 2 4 5 8
第5轮冒泡排序:1 2 4 5 8
O(n2)
,最优时间复杂度为O(n)
,平均时间复杂度为 O(n2)
。
标签:int,超级,元素,冒泡排序,算法,序列,排序,void
From: https://www.cnblogs.com/wangqu1/p/17283731.html