冒泡排序算法- 校招VIP

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什么是冒泡排序呢？冒泡排序的英语名是Bubble Sort，是一种最基础的交换排序。

大家一定都喝过汽水吧，汽水中常常有许多小小的气泡，往上飘，这是因为组成小气泡的二氧化碳比水要轻，所以小气泡才会一点一点的向上浮。而冒泡排序之所以叫冒泡排序，正是因为这种排序算法的每一个元素都可以向小气泡一样，根据自身大小，一点一点向着数组的一侧移动。具体如何移动呢？我们来看一下例子：

有8个数组组成一个无序数列：5,8,6,3,9,2,1,7，希望从大到小排序。按照冒泡排序的思想，我们要把相邻的元素两两进行比较，根据大小交换元素的位置，过程如下:

第一轮排序：

1、首先让5和8进行交换，发现5比8小，因此元素位置不变。
2、接下来让8和6比较，发现8比6大，所以要交换8和6的位置。

3、继续让8和3比较，发现8比3要大，所以8和3 交换位置。

4、继续让8和9进行比较，发现8比9小，不用交换
5、9和2进行比较，发现9比2大，进行交换

6、继续让9和1进行比较，发现9比1大，所以交换9和1的位置。

7、最后，让9和7交换位置

这样一来，元素9作为数列的最大元素，就已经排序好了。

下面我们来进行第二轮排序：

1、首先让5和6比较，发现5比6小，位置不变
2、接下来让6和3比较，发现6比3大，交换位置

3、接下来让6和8比较，6比8小，位置不变
4、8和2比较。8比2大，交换位置

5、接下来让8和1比较，8比1大，因此交换位置

6、继续让8和7比较，发现8比7大，交换位置

第二轮的状态为：

第三轮的状态为：

第四轮的状态为：

第五轮的状态为：

第六轮的状态：

第七轮状态为：（已经有序了）

第八轮的状态为：

到此为止，所有的元素欧式有序的了，这就是冒泡排序的整体思路。

原始的冒泡排序是稳定的，由于该排序算法的每一轮都要遍历一遍所有的元素，轮转的次数和元素数量相当，所以时间复杂度为O(N^2)。
方法一：

#include
#include
 
void BubbleSort(int a[], int len)
{
	int i, j, temp;
	for (j = 0; j < len - 1; j++)
	{
		for (i = 0; i < len - 1 - j; i++)
		if (a[i] > a[i + 1])
		{
			temp = a[i];
			a[i] = a[i + 1];
			a[i + 1] = temp;
		}
	}
}
 
int main()
{
	int arr[] = { 5, 8, 6, 3, 9, 2, 1, 7 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	printf("排序前：");
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
 
	BubbleSort(arr, len);
	printf("排序后：");
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	system("pause");
	return 0;
}

这个代码很简单，使用双循环的方式进行排序。外部的循环控制所有回合，内部循环代表每一轮的冒泡处理，先进行元素比较，再进行元素交换。

那么这个代码该怎么进行优化呢？？

我们现在来回顾一下之前的描述细节，仍然以 5,8,6,3,9,2,1,7 为例，当排序伏安法分别执行到第六、第七、第八轮的时候，数列的状态其实已经变为有序的了。

第六轮状态：

第七轮状态：

第八轮状态：

在这种情况下，我们就不必要对这几次在重新进行排序，这样就会减少执行的次数，

因此，我们可以进行一个优化，就是设置一个flags，如果已经排序了那么设置为0；如果不是有序的，那么设置为1。

现在我们来看看优化后的代码。

#include
#include
 
void BubbleSort(int a[], int len)
{
	int i, j, temp;
	int flags = 0;
	for (j = 0; j < len - 1; j++)
	{
		for (i = 0; i < len - 1 - j; i++)
		{
			if (a[i] > a[i + 1])
			{
				temp = a[i];
				a[i] = a[i + 1];
				a[i + 1] = temp;
				flags = 1;//不是有序的，flags设置为1；
			}
		}
		if (flags == 0)
			return;
	}
}
 
int main()
{
	int arr[] = { 5, 8, 6, 3, 9, 2, 1, 7 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	printf("排序前：");
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
 
	BubbleSort(arr, len);
	printf("排序后：");
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	system("pause");
	return 0;
}

这一个版本的代码只是做了一个小小的改动，利用fags做标记。如果在本轮排序中，元素有交换，则说明数列无序，如果没有交换，则说明数列已然有序，直接返回。