经典算法冒泡排序之标志位优化版

前言

今天总结一下优化版的经典算法——冒泡排序,不同于以往的暴力二重for循环,这里的冒泡排序增加了一个标志位。我们要理解该冒泡排序的概念,算法流程与算法思想,探讨时间复杂度。

冒泡排序算法解析一、理解冒泡排序思想1、算法概念

也称气泡排序,是经典的交换排序方法。整个过程就是在无序区中对相邻元素进行两两比较,将不满足相对顺序的一对儿元素进行交换,再进行下一对元素的比较。

2、算法思想

总结来说,每一趟冒泡排序将会排好一个元素(极值)。不断的在无序区中执行该步骤,如果在某一次比较的过程中没有发生元素的交换,则证明元素都已经有序,可以提前结束整个算法。或者直到无序区中的元素减少到一个时,整个算法结束,此时整个序列有序。

二、算法分析1、算法流程

假如要对该序列进行冒泡排序,解析一下算法流程:

第一趟排序:7和4 交换位置,变为:

第二趟排序:6和4 交换位置,变为:

此时序列符合升序排列,提前结束循环,排序完成,退出循环

2、实现步骤

首先当外层循环 i 为0时,内层循环中从序列里第一个元素开始两两计较,不是升序则交换位置,是升序则往后遍历,那么第一次外层循环一定可以确定最大值且位置在序列末尾。那么当外层循环次数增多,内层循环范围就要对应缩减,应为总长度 – 外层循环次数 – 1(减1是为了防止 i 等于0时数组溢出)。重复以上步骤,如果序列已经为升序,通过标志位来提前结束程序。

三、代码实现1、源码及运行效果

C++源代码:

#include<iostream>using namespace std;//冒泡排序声明void maopaosort(int A[], int len);//冒泡排序实现void maopaosort(int A[], int len){ for (int i = 0; i < len; i++) { int flag = 0;//标志位 for (int j = i; j < len – i – 1; j++) { if (A[j] > A[j + 1]) { int temp = A[j]; A[j] = A[j + 1]; A[j + 1] = temp; flag = 1; } } if (flag == 0)//如果已经升序,不再继续外层循环,结束此函数 return; } return ;}int main(void){ int A[7] = { 3,6,7,4,8,9,10 }; int len = sizeof(A) / sizeof(A[0]); cout << “排序前:” << endl; for (int i = 0; i < len; i++) { cout << A[i] << ” “; } maopaosort(A,len); cout << “排序后:” << endl; for (int i = 0; i < len; i++) { cout << A[i] << ” “; }}

运行效果:

2、时间复杂度分析

最好的情况:该序列为升序排列,内层循环执行了n-1次,那么相当于遍历了n次,时间复杂度为O(n)。最坏的情况:对于冒泡排序来说,最坏的情况依然是元素逆向有序,此时需要执行n-1趟,并且两两元素都需要交换,相当于是最小的元素排在末尾,—路交换到第一位,然后是次最小一路交换至第二位,此时的时间复杂度为: O(n^2)。平均情况:综合考虑下,冒泡排序算法的时间复杂度为O( n^2)

爱情从希望开始,也由绝望结束。死心了,

经典算法冒泡排序之标志位优化版

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