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冒泡排序及尝试改进
冒泡排序是一种交换排序思想,既两两比较待排序记录的关键字(值),发现两个记录的次序(大小)相反时进行交换,直到所有记录都满足排序要求。
该算法的平均时间复杂度为O(n2),冒泡排序算法时有几个可以缩短操作的方法:
如果一次排序比较过程中没有发生记录位置交换,即可停止排序操作;
如果一次排序比较过程中发生了记录位置交换,则最后一次记录交换的位置,可作为下一次排序比较遍历的停止位置,因为该位置之前的数据都是有序的;
冒泡排序具有不对称性,比如进行从小到大排序,当原序列最大数排在首位,尽管剩余数已经按照从小到大排序了,比如10,1,2,3,4,6,7,8,9。则排序时从底往前扫描冒泡最小值时,该序列还需要进行9次排序比较,但从前往后进行最大值冒泡时,只需1次排序比较。对数列进行冒泡排序时,分别轮流从前、后分别进行排序比较时,能有效规避不对称性。
基于以上3点分析,下面是优化的冒泡排序算法:
void BubbleSort(int R[],int n)
{ //R(l..n)是待排序的文件,采用自下向上扫描,对R做冒泡排序
int i,j,lastchghd,lastchghdpos,lastchgtail,lastchgtailpos;
int bswap;
lastchghdpos = 1;
lastchgtailpos = n-1;
for(i= 1; i< n; i++){
bswap=0;
lastchghd = lastchghdpos;
lastchgtail = lastchgtailpos;
if (i & 1){ //奇数时,小值冒泡到头部
for(j= lastchgtail; j>= lastchghd; j--) {
if(R[j+1] < R[j]){//交换记录
R[0]=R[j+1]; //R[0]不是哨兵,仅做暂存单元
R[j+1]=R[j];
R[j]=R[0];
bswap= 1;//发生了交换,故将交换标志置为
lastchghdpos = j;
}
}
}
else{ //偶数时,大值冒泡到底部
for(j= lastchghd; j <= lastchgtail; j++) {
if(R[j+1] < R[j]){//交换记录
R[0]=R[j+1]; //R[0]做暂存单元
R[j+1]=R[j];
R[j]=R[0];
bswap= 1;//发生了交换,故将交换标志置为
lastchgtailpos = j;
}
}
}
if(!bswap) //本趟排序未发生交换,提前终止算法
return;
}
}
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