算法-冒泡排序

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介绍

分析

基本思想:

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对排序记录关键字从后往前（逆序）进行多遍扫描，当发现两个关键字的次序与排序要求的规则不符时，就将这两个记录进行交换

算法描述:

  1. 将A[n]与A[n-1]进行比较，若A[n] < A[n-1],则交换两元素的位置
  2. 修改数组下标，是需要比较的两个元素为A[n-1]和A[n-2]，重复步骤1，直到A[2]和A[1]比较完成为止，即完成第一遍扫描
  3. 经过第一遍扫描，最小的或最大的已经排到最上面A[1]，进行第二遍扫描，只扫描到A[3]与A[2]进行比较为止
  4. 经过n-1遍扫描，前n-1个数都已经排序完成，最后一个A[n]肯定最大或最小
C实现
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/**
 冒泡排序
 
 @param a 原数组
 @param len 数组长度
 */
void bubbleSort(int a[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        for (int j = len - 1; j > i; j--) {
            if (a[j] < a[j - 1]) {
                int temp = a[j];
                a[j] = a[j - 1];
                a[j - 1] = temp;
            }
        }
    }
}

/**
 冒泡排序优化

 @param a 原数组
 @param len 数组长度
 */
void bubbleOptimizationSort(int a[], int len)
{
    int flag = 1;
    for (int i = 0; i < len && flag == 1; i++) {
        flag = 0;
        for (int j = len - 1; j > i; j--) {
            if (a[j] < a[j - 1]) {
                int temp = a[j];
                a[j] = a[j - 1];
                a[j - 1] = temp;
                
                flag = 1;
            }
        }
    }
}

/**
 测试冒泡排序
 */
void testBubbleSort()
{
    int arr[8] = { 19, 3, 10, 9, 16, 11, 28, 26 };
    int len = sizeof(arr)/ sizeof(arr[0]);
    
    printf("冒泡排序前:");
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%d ",arr[i]);
    }
    
//    bubbleSort(arr, len);
    
    //优化的冒泡排序
    bubbleOptimizationSort(arr, len);
    
    printf("\n冒泡排序后:");
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%d ",arr[i]);
    }
    printf("\n");
}
Swift实现
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class BubbleSort {
    
    /// 冒泡排序
    ///
    /// - Parameter a: 原数组
    func bubbleSort(a: inout [Int]) {
        for i in 0..<a.count {
            for j in (i + 1 ..< a.count).reversed() {
                if a[j] < a[j - 1] {
                    (a[j],a[j - 1]) = (a[j - 1], a[j])
                }
            }
        }
    }
    
    /// 冒泡排序优化
    ///
    /// - Parameter a: 原数组
    func bubbleOptimizationSort(a: inout [Int]) {
        var flag = 1
        for i in 0..<a.count where flag == 1 {
            flag = 0
            for j in (i + 1 ..< a.count).reversed() {
                if a[j] < a[j - 1] {
                    (a[j],a[j - 1]) = (a[j - 1], a[j])
                    flag = 1;
                }
            }
        }
    }
    
    func testBubbleSort() {
        var arr = [ 19, 3, 10, 9, 16, 11, 28, 26 ]
        print("归并排序前:\(arr)", separator: " ")
//        bubbleSort(a: &arr)
        bubbleOptimizationSort(a: &arr)
        print("归并排序后:\(arr)", separator: " ")
    }
}

总结

时间复杂度:

  • 最差O(n^2)
  • 平均O(n^2)

空间复杂度:

  • O(1)

稳定性:

  • 稳定