1.算法之冒泡排序
来源:互联网 发布:php urlsafeb64encode 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 16:37
算法之冒泡排序
冒泡排序的思想
冒泡排序是一种比较容易接收的排序,它稳定而且易于实现,其主要思想如下:
给定一个随机序列array(这里我们为了突出算法认为array内的元素是int类型),再给定两个下标i,j分别用来指向两个要比较和交换的对象,设i的初始值为0(i的含义代表着排序的轮数),让j的初始值为1(即每次让j从第二个位置开始),每次比较array[j]和array[j - 1]的大小关系,如果array[j - 1] > array[j](升序情况),则交换array[j]和array[j - 1]的值。每当j遍历完待排序序列地时候,该序列的最大值已经在整个序列的末尾。然后让i增加1(代表当前排好序的元素又增加了一个)。
我们给出如下序列进行实际的演练:
冒泡排序的算法实现
根据上述的算法描述,我们给出冒泡排序的C语言实现:
//冒泡排序void bubble_sort(int *array, int length){ int i = 0; int j = 0; int temp = 0; // 统计出待排序数量:length - i for(i = 0; i < length - 1; ++i){ for(j = 1; j < length - i; ++j){ if(array[j - 1] > array[j]){ temp = array[j]; array[j] = array[j - 1]; array[j - 1] = temp; } } } }
上述的排序中我们缺少一些相应的优化措施,如果是一个已经排好序的序列使用上述的方案进行排序的话,则在第一次的循环中则不会出现交换的过程(因为前一个数据的值总是小于后一个数据),所以我们以是否发生了交换作为排序是否结束的标志。及如果一轮排序中并没有发生交换过程则说明当前的序列是已序的。
修改方案:
所以可以一个标记flag来表示当前的状态,在每轮比较的开始把flag置为0,则代表没有发生排序,如果发生了排序,则把flag值为1,在下次的循环中继续进行比较。
代码如下:
//优化后的排序void bubble_sort(int *array, int length){ int j = 0; int k = 0; int flag = 0; int temp = 0; flag = length; while(flag > 0){ k = flag; flag = 0; for(j = 1; j < k; ++j){ if(array[j - 1] > array[j]){ temp = array[j - 1]; array[j - 1] = array[j]; array[j] = temp; flag = j; } } }}
冒泡排序的效率
下面我们使用冒泡排序对随机序列尽心排序,查看少量数据情况下和大量数据情况下需要消耗的时间。
//冒泡排序的测试int main(int argc, char **argv){ clock_t start = 0; clock_t end = 0; double use_time = 0.0; int *array = (int *)Malloc(sizeof(int) * SIZE); init_array(array, SIZE); //待排序数组的初始化 #ifdef SHOW_ARRAY //排序过程 start = clock(); show_array(array, SIZE); //显示数组元素 bubble_sort(array, SIZE); //排序 show_array(array, SIZE); //显示数组元素 //结束排序 end = clock(); use_time = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("sort use time:%lf\n", use_time);#else //排序过程 start = clock(); //show_array(array, SIZE); //显示数组元素 bubble_sort(array, SIZE); //排序 //show_array(array, SIZE); //显示数组元素 //结束排序 end = clock(); use_time = (double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC; printf("sort use time:%lf\n", use_time);#endif free(array); return 0;}
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