算法学习之一 冒泡排序

简介: 原文:https://baike.baidu.com/item/冒泡排序/4602306?fr=aladdin   冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。   它重复地走访过要排序的数列,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。

原文:https://baike.baidu.com/item/冒泡排序/4602306?fr=aladdin

  冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
  它重复地走访过要排序的数列,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。走访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大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端,故名。

算法原理

  冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,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。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
  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

算法分析

 

时间复杂度

  若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数     和记录移动次数     均达到最小值:     ,     。
  所以,冒泡排序最好的 时间复杂度为    。
  若初始文件是反序的,需要进行    趟排序。每趟排序要进行    次关键字的比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:
  冒泡排序的最坏时间复杂度为    。
  综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为    。

算法稳定性

  冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以,如果两个元素相等,我想你是不会再无聊地把他们俩交换一下的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。
 

算法描述

c#实现

 void Main(string[] args)
        {
            int temp = 0;
            int[] arr = {23, 44, 66, 76, 98, 11, 3, 9, 7};
             
            Console.WriteLine("排序前的数组:");
            foreach (int item in arr)
            {
                Console.Write(item + " ");
            }
            Console.WriteLine();
            
            for (int i = 0; i < arr.Length - 1; i++)
            {
                
                for (int j = 0; j < arr.Length - 1 - i; j++)
                {
                    Console.WriteLine("排序中的数组"+ i + "-" + j + ":"+ arr[j] +"-"+ arr[j + 1]);
                    foreach (int item in arr)
                    {
                        Console.Write(item+" ");
                    } 
                    Console.Write("\r\n\r\n");
                    if (arr[j] > arr[j + 1])
                    {
                        temp = arr[j + 1];
                        arr[j + 1] = arr[j];
                        arr[j] = temp;
                    }
                } 
            }
            Console.WriteLine("排序后的数组:");
            foreach (int item in arr)
            {
                Console.Write(item+" ");
            } 
        }   

 输出结果

 

排序前的数组:
23 44 66 76 98 11 3 9 7 
排序中的数组0-0:23-44
23 44 66 76 98 11 3 9 7 

排序中的数组0-1:44-66
23 44 66 76 98 11 3 9 7 

排序中的数组0-2:66-76
23 44 66 76 98 11 3 9 7 

排序中的数组0-3:76-98
23 44 66 76 98 11 3 9 7 

排序中的数组0-4:98-11
23 44 66 76 98 11 3 9 7 

排序中的数组0-5:98-3
23 44 66 76 11 98 3 9 7 

排序中的数组0-6:98-9
23 44 66 76 11 3 98 9 7 

排序中的数组0-7:98-7
23 44 66 76 11 3 9 98 7 

排序中的数组1-0:23-44
23 44 66 76 11 3 9 7 98 

排序中的数组1-1:44-66
23 44 66 76 11 3 9 7 98 

排序中的数组1-2:66-76
23 44 66 76 11 3 9 7 98 

排序中的数组1-3:76-11
23 44 66 76 11 3 9 7 98 

排序中的数组1-4:76-3
23 44 66 11 76 3 9 7 98 

排序中的数组1-5:76-9
23 44 66 11 3 76 9 7 98 

排序中的数组1-6:76-7
23 44 66 11 3 9 76 7 98 

排序中的数组2-0:23-44
23 44 66 11 3 9 7 76 98 

排序中的数组2-1:44-66
23 44 66 11 3 9 7 76 98 

排序中的数组2-2:66-11
23 44 66 11 3 9 7 76 98 

排序中的数组2-3:66-3
23 44 11 66 3 9 7 76 98 

排序中的数组2-4:66-9
23 44 11 3 66 9 7 76 98 

排序中的数组2-5:66-7
23 44 11 3 9 66 7 76 98 

排序中的数组3-0:23-44
23 44 11 3 9 7 66 76 98 

排序中的数组3-1:44-11
23 44 11 3 9 7 66 76 98 

排序中的数组3-2:44-3
23 11 44 3 9 7 66 76 98 

排序中的数组3-3:44-9
23 11 3 44 9 7 66 76 98 

排序中的数组3-4:44-7
23 11 3 9 44 7 66 76 98 

排序中的数组4-0:23-11
23 11 3 9 7 44 66 76 98 

排序中的数组4-1:23-3
11 23 3 9 7 44 66 76 98 

排序中的数组4-2:23-9
11 3 23 9 7 44 66 76 98 

排序中的数组4-3:23-7
11 3 9 23 7 44 66 76 98 

排序中的数组5-0:11-3
11 3 9 7 23 44 66 76 98 

排序中的数组5-1:11-9
3 11 9 7 23 44 66 76 98 

排序中的数组5-2:11-7
3 9 11 7 23 44 66 76 98 

排序中的数组6-0:3-9
3 9 7 11 23 44 66 76 98 

排序中的数组6-1:9-7
3 9 7 11 23 44 66 76 98 

排序中的数组7-0:3-7
3 7 9 11 23 44 66 76 98 

排序后的数组:
3 7 9 11 23 44 66 76 98 

 

 

 

 

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