习题之冒泡排序的C++实现

Posted 2021-04-07 DataStructureLearning

冒泡排序 来自DataStructureLearning 00:00 00:46

冒泡排序时间复杂度

冒泡排序的时间复杂度是O(N²)。
假设被排序的数列中有N个数。遍历一趟的时间复杂度是O(N)，需要遍历多少次呢？N-1次！因此，冒泡排序的时间复杂度是O(N²)。

冒泡排序稳定性

冒泡排序是稳定的算法，它满足稳定算法的定义。
算法稳定性 -- 假设在数列中存在a[i]=a[j]，若在排序之前，a[i]在a[j]前面；并且排序之后，a[i]仍然在a[j]前面。则这个排序算法是稳定的！

冒泡排序演示过程

冒泡排序C++实现
实现代码(BubbleSort.cpp)

#include <iostream>
using namespace std;

/*
 * 参数说明：
 *     a -- 待排序的数组
 *     n -- 数组的长度
 */
void bubbleSort1(int* a, int n)
{
    int i,j,tmp;

    for (i=n-1; i>0; i--)
    {
        // 将a[0...i]中最大的数据放在末尾
        for (j=0; j<i; j++)
        {
            if (a[j] > a[j+1])
            {   
                // 交换a[j]和a[j+1]
                tmp = a[j];
                a[j] = a[j+1];
                a[j+1] = tmp;
            }
        }
    }
}

/*
 * 冒泡排序(改进版）
 * 参数说明：
 *     a -- 待排序的数组
 *     n -- 数组的长度
 */
void bubbleSort2(int* a, int n)
{
    int i,j,tmp;
    int flag;                 // 标记

    for (i=n-1; i>0; i--)
    {
        flag = 0;            // 初始化标记为0

        // 将a[0...i]中最大的数据放在末尾
        for (j=0; j<i; j++)
        {
            if (a[j] > a[j+1])
            {
                // 交换a[j]和a[j+1]
                tmp = a[j];
                a[j] = a[j+1];
                a[j+1] = tmp;

                flag = 1;    // 若发生交换，则设标记为1
            }
        }

        if (flag==0)
            break;            // 若没发生交换，则说明数列已有序。
    }
}

int main()
{
    int i;
    int a[] = {20,40,30,10,60,50};
    int ilen = (sizeof(a)) / (sizeof(a[0]));

    cout << "before sort:";
    for (i=0; i<ilen; i++)
        cout << a[i] << " ";
    cout << endl;

    bubbleSort1(a, ilen);
    //bubbleSort2(a, ilen);

    cout << "after  sort:";
    for (i=0; i<ilen; i++)
        cout << a[i] << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}

演示结果如下：