排序前言冒泡排序

news2025/3/13 19:12:29

排序应用

常见的排序算法

BubbleSort冒泡排序

整体思路

图解分析

代码实现

每趟

写法1

写法2

代码NO1

代码NO2优化

时间复杂度

排序概念

排序：所谓排序，就是使一串记录，按照其中的某个或某些关键字的大小，递增或递减的排列起来的操作。

稳定性：假定在待排序的记录序列中，存在多个具有相同的关键字的记录，若经过排序，这些记录的相对次序保持不变，即在原序列中，r[i]=r[j]，且r[i]在r[j]之前，而在排序后的序列中，r[i]仍在r[j]之前，则称这种排序算法是稳定的；否则称为不稳定的。
内部排序：数据元素全部放在内存中的排序。
外部排序：数据元素太多不能同时放在内存中，根据排序过程的要求不能在内外存之间移动数据的排序。

排序应用

排序的应用场景很多：学校医院品牌的排名等等。

算法当中也常用，二分查找，去重算法等等。

常见的排序算法

冒泡排序
直接插入排序&VS冒泡排序
希尔排序（在插入排序的基础上）
选择排序VS堆排序
快速排序
归并排序
补充：外排序
排序的OJ题目
排序的思想：先单趟再多趟，注意结束条件❗先局部再整体

BubbleSort冒泡排序

整体思路

通过对待排序序列从前向后（从下标较小的元素开始）,依次对相邻两个元素的值进行两两比较，若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就如果水底下的气泡一样逐渐向上冒泡。
一趟：两两比较（若顺序则不交换，若逆序则交换）
整体：重复上述过程，直到全部数组元素都每趟完成。
优化：若某一趟发现，数组元素已经顺序不用继续冒泡下去，停止冒泡。（效率提高）

图解分析

代码实现

每趟

n个数的下标是0~n-1
i每次从0开始，则比较的是下标为i和i+1的数值
i每次从1开始，则比较的是下标为i-1和i的数值
注意：i每次从第一个数值开始冒泡，不是第j格数值开始冒泡

写法1

	//写法1
	for (int i = 0; i < n-1; i++)
	{
		if (a[i] > a[i + 1])//i=n-1就越界了
		{
			Swap(&a[i], &a[i + 1]);
		}
	}

写法2

	//写法2
	for (int i = 1; i < n; i++)
	{
		if (a[i - 1] > a[i])//i=n-1没有越界，
		{
			Swap(&a[i - 1], &a[i]);
		}
	}

代码NO1

void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

void BubbleSort(int* a, int n)
{
	for (int j = 0; j < n; j++)
	{
		//一趟
		for (int i = 0; i < n - 1 - j; i++)//i要从第一个开始交换
		{
			if (a[i] > a[i + 1])//i=n-1就越界了
			{
				Swap(&a[i], &a[i + 1]);
			}
		}
    }

代码NO2优化

void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

void BubbleSort(int* a, int n)
{
	for (int j = 0; j < n; j++)
	{
		//一趟
		bool exchange = false;
		for (int i = 0; i < n - 1 - j; i++)//i要从第一个开始交换
		{
			if (a[i] > a[i + 1])//i=n-1就越界了
			{
				Swap(&a[i], &a[i + 1]);
				exchange = true;
			}
		}
		if (exchange == false)
		{
			break;
		}
    }
}