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算法四之冒泡排序
一、冒泡排序(Bubble Sort)思想
(1)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。
(2)冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
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比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
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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。
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针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
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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。
二、算法实现
三、算法复杂度
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n-1 趟排序。每趟排序要进行n-i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。
算法四之冒泡排序
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