基础算法之冒泡排序（bubble sort）

0，（注）
由于冒泡排序也分为升序（asc）和降序（desc）排列，为了防止过多的代码，因此我们次文只选择升序作为展示，完整的优化降序代码也将会在文章尾部（Example1）贴出来。那么接下来我们一起来进入可爱的冒泡算法吧！
1，算法名称：升序冒泡排序（ascending bubble sort）
2，时间复杂度：O（n^2）
3，实现方式：C语言
4，空间复杂度：O（1）
5，稳定性：稳定
6，算法思想：
    .比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
    .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。在这一点，最后的元素应该会是最大的数；
    .针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
    .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。
7，算法实现
    在实现算法中，我们会首先从最简单的一板开始，然后分析其中的不足，最后在贴出它的优化后的算法。
7.1  基础版的算法代码#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
/* 交换函数 */
swap(int *a,int *b){
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}

/* 升序冒泡 */
void bubblesortAsc(int *a,int len)
{
int i,j;
for(i = 0; i < len-1; i++){
/*每排序一趟，则至少有一个元素已经有序,用 j<len-i-1 可以缩小排序范围 */
for(j = 0; j < len-1-i;j++){
if(a[j] > a[j+1]){
swap(&a[j],&a[j+1]);
}
}
}
}
int main()
{
int num[5]={3,1,5,6,2};
int i=0;
bubblesortAsc(num,5);
for(i=0;i<5;i++)
{
printf("%d ",num[i]);
}
return 0;
}
存在问题：可以看出，整体的排序过程比较繁琐，主要是因为要进行两次的循环，并且循环的次数全为N，有一种情况，那就是未排序的序列如果已经是有序排列了，那么算法就要执行好多多余的步骤，就上边的代码实现，假如现在：
int num[5] = {6,1,2,3,5}; 我们可以直观的观察出，此代码只要执行一次外部循环就可以成为有序序列，但是由于我们没有及时的中断它的操作，因此造成了许多不必要的比较。
优化方法：对函数加一个flag标识，假如一次的循环中没有发生swap(),那么我们就比较flag的值，执行跳出函数操作！具体情况参见代码。

7.2  优化版的算法代码#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
/* 交换函数 */
swap(int *a,int *b){
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}

/* 升序冒泡 */
void bubblesortAsc(int *a,int len)
{
int i,j;
bool flag; //没有交换的标记
for(i = 0; i < len-1; i++){
flag = 0;
/*每排序一趟，则至少有一个元素已经有序,用 j<len-i-1 可以缩小排序范围 */
for(j = 0; j < len-1-i;j++){
if(a[j] > a[j+1]){
swap(&a[j],&a[j+1]);
flag = 1;
}
}
if(!flag) break;
}
}
int main()
{
int num[5]={3,1,5,6,2};
int i=0;
bubblesortAsc(num,5);
for(i=0;i<5;i++)
{
printf("%d ",num[i]);
}
return 0;
}
---------------------------[b]END--------------------------------[/b]
Example 1#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
/* 交换函数 */
swap(int *a,int *b){
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}

/* 降序冒泡 */
void bubblesortAsc(int *a,int len)
{
int i,j;
bool flag; //没有交换的标记
for(i = 0; i < len-1; i++){
flag = 0;
/*每排序一趟，则至少有一个元素已经有序,用 j<len-i-1 可以缩小排序范围 */
for(j = 0; j < len-1-i;j++){
if(a[j] < a[j+1]){
swap(&a[j],&a[j+1]);
flag = 1;
}
}
if(!flag) break;
}
}
int main()
{
int num[5]={3,1,5,6,2};
int i=0;
bubblesortAsc(num,5);
for(i=0;i<5;i++)
{
printf("%d ",num[i]);
}
return 0;
}
其实就是把其中的“>”"<"号发生了更改。
参考：冒泡排序算法及其优化

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