冒泡排序

概要

本章介绍排序算法中的冒泡排序，重点讲解冒泡排序的思想。

目录
1. 冒泡排序介绍
2. 冒泡排序图文说明
3. 冒泡排序的时间复杂度和稳定性
4. 冒泡排序实现
4.1 冒泡排序C实现
4.2 冒泡排序C++实现
4.3 冒泡排序Java实现

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冒泡排序介绍

冒泡排序(Bubble Sort)，又被称为气泡排序或泡沫排序。

它是一种较简单的排序算法。它会遍历若干次要排序的数列，每次遍历时，它都会从前往后依次的比较相邻两个数的大小；如果前者比后者大，则交换它们的位置。这样，一次遍历之后，最大的元素就在数列的末尾！ 采用相同的方法再次遍历时，第二大的元素就被排列在最大元素之前。重复此操作，直到整个数列都有序为止！

冒泡排序图文说明

冒泡排序C实现一

void bubble_sort1(int a[], int n)
{
int i,j;

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])
swap(a[j], a[j+1]);
}
}
}

下面以数列{20,40,30,10,60,50}为例，演示它的冒泡排序过程(如下图)。

/**
* 冒泡排序：Java
*
* @author skywang
* @date 2014/03/11
*/

public class BubbleSort {

/*
* 冒泡排序
*
* 参数说明：
*     a -- 待排序的数组
*     n -- 数组的长度
*/
public static void bubbleSort1(int[] a, int n) {
int i,j;

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]
int 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
*/
public static void bubbleSort2(int[] a, int n) {
int i,j;
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]
int 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。
}
}

public static void main(String[] args) {
int i;
int[] a = {20,40,30,10,60,50};

System.out.printf("before sort:");
for (i=0; i<a.length; i++)
System.out.printf("%d ", a[i]);
System.out.printf("\n");

bubbleSort1(a, a.length);
//bubbleSort2(a, a.length);

System.out.printf("after  sort:");
for (i=0; i<a.length; i++)
System.out.printf("%d ", a[i]);
System.out.printf("\n");
}
}

View Code

上面3种实现的原理和输出结果都是一样的。下面是它们的输出结果：

before sort:20 40 30 10 60 50
after  sort:10 20 30 40 50 60