想神带你学数据结构 第九期 冒泡排序

Posted 2021-04-07 叁研良语

冒泡排序(很重要，代码要背下来)

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冒泡排序（英语：Bubble Sort）是一种简单的排序算法。

它重复地遍历要排序的数列，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。

遍历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：

1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大（升序），就交换他们两个。

2、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。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

3、针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

4、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。

冒泡排序的分析

交换过程图示(第一次)：

 

那么我们需要进行n-1次冒泡过程，每次对应的比较次数如下图所示：

 

 

代码如下：

Python：

def bubble_sort(alist):

    for j in range(len(alist)-1,0,-1):

        # j表示每次遍历需要比较的次数，是逐渐减小的

        for i in range(j):

            if alist[i] > alist[i+1]:

                alist[i], alist[i+1] = alist[i+1], alist[i]

 

li = [54,26,93,17,77,31,44,55,20]

bubble_sort(li)

print(li)

 

C/C++版本：

#include <stdio.h>  

 

#define SIZE 10  

int main()  

{  

    int a[SIZE]={12 ,43,9,13,67,98,101,89,3,35};//十个数的无序数列  

    int i,j,t;  

    printf("此程序使用冒泡排序法排列无序数列！ ");  

    //冒泡排序  

    for(i=0;i<10-1;i++)//n个数的数列总共扫描n-1次  

    {  

        for(j=0;j<10-i-1;j++)//每一趟扫描到a[n-i-2]与a[n-i-1]比较为止结束  

        {  

            if(a[j]>a[j+1])//后一位数比前一位数小的话，就交换两个数的位置（升序）  

            {  

               t=a[j+1];  

               a[j+1]=a[j];  

               a[j]=t;  

            }  

        }  

    }  

 

    printf("排列好的数列是： ");  

    //输出排列好得吃数列  

    for(i=0;i<10;i++)  

    {  

 

        printf("%d ",a[i]);  

    }  

    return 0;  

}  

 

时间复杂度

1、最优时间复杂度：O(n) （表示遍历一次发现没有任何可以交换的元素，排序结束。）

2、最坏时间复杂度：O(n2)

3、稳定性：稳定

 

演示：