C语言冒泡排序算实现代码
冒泡排序是排序算法的一种,思路清晰,代码简洁,常被用在大学生计算机课程中。
“冒泡”这个名字的由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端,故名。
这里以从小到大排序为例进行讲解。
基本思想及举例说明
冒泡排序的基本思想就是不断比较相邻的两个数,让较大的元素不断地往后移。经过一轮比较,就选出最大的数;经过第2轮比较,就选出次大的数,以此类推。
下面以对 3 2 4 1 进行冒泡排序说明。
第一轮 排序过程
3 2 4 1 (最初)
2 3 4 2 (比较3和2,交换)
2 3 4 1 (比较3和4,不交换)
2 3 1 4 (比较4和1,交换)
第一轮结束,最大的数4已经在最后面,因此第二轮排序只需要对前面三个数进行再比较。
第二轮 排序过程
2 3 1 4 (第一轮排序结果)
2 3 1 4 (比较2和3,不交换)
2 1 3 4 (比较3和1,交换
第二轮结束,第二大的数已经排在倒数第二个位置,所以第三轮只需要比较前两个元素。
第三轮 排序过程
2 1 3 4 (第二轮排序结果)
1 2 3 4 (比较2和1,交换)
至此,排序结束。
算法总结及实现
对于具有N个元素的数组R[n],进行最多N-1轮比较;
第一轮,逐个比较(R[1], R[2]), (R[2], R[3]), (R[3], R[4]), ……. (R[N-1], R[N]) ; 最大的元素会被移动到R[N]上。
第二轮,逐个比较(R[1], R[2]), (R[2], R[3]), (R[3], R[4]), ……. (R[N-2], R[N-1]);第二大元素会被移动到R[N-1]上。
。。。。
以此类推,直到整个数组从小到大排序。
下面给出了冒泡排序的一般实现和优化实现。一般实现是教科书里常见的实现方法,无论数组是否排序好了,都会进行N-1轮比较; 而优化实现,在数组已经排序好的情况下,会提前退出比较,减小了算法的时间复杂度。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define N 8 void bubble_sort(int a[],int n); //一般实现 void bubble_sort(int a[],int n)//n为数组a的元素个数 { //一定进行N-1轮比较 for(int i=0; i<n-1; i++) { //每一轮比较前n-1-i个,即已排序好的最后i个不用比较 for(int j=0; j<n-1-i; j++) { if(a[j] > a[j+1]) { int temp = a[j]; a[j] = a[j+1]; a[j+1]=temp; } } } } //优化实现 void bubble_sort_better(int a[],int n)//n为数组a的元素个数 { //最多进行N-1轮比较 for(int i=0; i<n-1; i++) { bool isSorted = true; //每一轮比较前n-1-i个,即已排序好的最后i个不用比较 for(int j=0; j<n-1-i; j++) { if(a[j] > a[j+1]) { isSorted = false; int temp = a[j]; a[j] = a[j+1]; a[j+1]=temp; } } if(isSorted) break; //如果没有发生交换,说明数组已经排序好了 } } int main() { int num[N] = {89, 38, 11, 78, 96, 44, 19, 25}; bubble_sort(num, N); //或者使用bubble_sort_better(num, N); for(int i=0; i<N; i++) printf("%d ", num[i]); printf("\n"); system("pause"); return 0; }
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