冒泡排序

来源：互联网发布：易语言sql语句生成器编辑：程序博客网时间：2024/06/07 13:18

冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

冒泡排序对 $n$ 个项目需要O( $n^2$ )的比较次数，且可以原地排序。尽管这个算法是最简单了解和实作的排序算法之一，但它对于少数元素之外的数列排序是很没有效率的。

冒泡排序是与插入排序拥有相等的执行时间，但是两种法在需要的交换次数却很大地不同。在最坏的情况，冒泡排序需要 $O(n^2)$ 次交换，而插入排序只要最多 $O(n)$ 交换。冒泡排序的实现（类似下面）通常会对已经排序好的数列拙劣地执行（ $O(n^2)$ ），而插入排序在这个例子只需要 $O(n)$ 个运算。因此很多现代的算法教科书避免使用冒泡排序，而用插入排序取代之。冒泡排序如果能在内部循环第一次执行时，使用一个旗标来表示有无需要交换的可能，也有可能把最好的复杂度降低到 $O(n)$ 。在这个情况，在已经排序号的数列就无交换的需要。若在每次走访数列时，把走访顺序和比较大小反过来，也可以些微地改进效率。有时候称为往返排序，因为算法会从数列的一端到另一端之间穿梭往返。

冒泡排序（Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

冒泡排序算法的运作如下：

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

冒泡排序
使用冒泡排序为一列数字进行排序的过程分类排序算法数据结构数组最差时间复杂度 $O(n^2)$ 最优时间复杂度 $O(n)$ 平均时间复杂度 $O(n^2)$ 最差空间复杂度总共 $O(n)$ ，需要辅助空间 $O(1)$ 最佳算法No

由于它的简洁，冒泡排序通常被用来对于程式设计入门的学生介绍算法的概念。

[编辑]虚拟码

function bubblesort (A : list[1..n]) {    var int i, j;    for i from n downto 1 {        for j from 0 to i-1 {             if (A[j] > A[j+1])                swap(A[j], A[j+1])        }    }}

[编辑]助记码

 i∈[0,N-1)                //循环N-1遍   j∈[0,N-1-i)            //每遍循环要处理的无序部分     swap(j,j+1)          //两两排序（升序/降序）

[1]

[编辑]Pascal码

[编辑]使用标志的冒泡排序

输入：（在程式同目录下的文本文件：input.txt）

　一行：等待排序的数（用空格隔开）；

　实例：194 638 124 482 469 245 852 294 484 243 623

输出：（在程式同目录下的文本文件：output.txt）

　一行：已经排好的数（从小到大）；

　实例：124 194 243 245 294 469 482 484 623 638 852

procedure swap(j:longint);  //交換過程begin  a[j]:=a[j] xor a[j+1];  a[j+1]:=a[j] xor a[j+1];  a[j]:=a[j] xor a[j+1];end; procedure bubble_sort;  //排序過程var  i,j:longint;  flag:boolean;  //flag標誌：若一次排序未發現數據交換，則說明數據已經有序，可以結束排序過程begin  for i:=n-1 downto 1 do begin    flag:=true;    for j:=1 to i do begin      if a[j]>a[j+1] then begin        swap(j);        flag:=false;      end;    end;    if flag then exit;  end;end;

[编辑]C语言代码

[编辑]使用标志的冒泡排序

void bubble_sort(int a[], const int size){        bool flag = true;        int temp = 0; /* Temporary value for swapping two elements */         for (int i = 0; i < size - 1; i ++)        {                flag = true;                for (int j = 0; j < size - i - 1; j ++)                {                        if (a[j] > a[j + 1])                        {                                temp = a[j];                                a[j] = a[j + 1];                                a[j + 1] = temp;                                flag = false;                        } // end if                } // end for j = ...                 if (flag == true)                        break;         } // end for i = ...}

示例：

int main(int argc, char* argv[]){        int int_array[] = {2, 5, 3, 1, 6, 4, 7};         bubble_sort(int_array, sizeof(int_array) / sizeof(int));         for (int i = 0; i < sizeof(int_array) / sizeof(int); i ++)                printf("%i", int_array[i]);        printf("\n");        return 0;}

输出：

 1 2 3 4 5 6 7

[编辑]Python语言代码

def bubble(L):    print('start bubble sort:')    print(L)    count = 0    while True:        step = 0        for i in range(len(L)-1):            if L[i] > L[i+1]:                L[i] ,L[i+1] = L[i+1], L[i]                print(L)                step += 1                count += 1        if(step == 0):            return L, 'totalstep:', count

示例：

testlist = [27, 33, 28, 4, 2, 26, 13, 35, 8, 14]print('final:', bubble(testlist))

输出： final: ([2, 4, 8, 13, 14, 26, 27, 28, 33, 35], 'totalstep:', 26)

Java语言代码

public class BubbleSort{      public static void main(String[] args){          int score[] = {67, 69, 75, 87, 89, 90, 99, 100};          for (int i = 0; i < score.length -1; i++){    //最多做n-1趟排序              for(int j = 0 ;j < score.length - i - 1; j++){    //对当前无序区间score[0......length-i-1]进行排序(j的范围很关键，这个范围实在逐步缩小的)                  if(score[j] < score[j + 1]){    //把小的值交换到后面                      int temp = score[j];                      score[j] = score[j + 1];                      score[j + 1] = temp;                  }              }                          System.out.print("第" + (i + 1) + "次排序结果：");              for(int a = 0; a < score.length; a++){                  System.out.print(score[a] + "\t");              }              System.out.println("");          }              System.out.print("最终排序结果：");              for(int a = 0; a < score.length; a++){                  System.out.print(score[a] + "\t");         }      }  }