白話經典演算法系列之一 氣泡排序的三種實現 【轉】

 氣泡排序是非常容易理解和實現，，以從小到大排序舉例：

設陣列長度為N。

1．比較相鄰的前後二個資料，如果前面資料大於後面的資料，就將二個資料交換。

2．這樣對陣列的第0個資料到N-1個資料進行一次遍歷後，最大的一個資料就“沉”到陣列第N-1個位置。

3．N=N-1，如果N不為0就重複前面二步，否則排序完成。

 

按照定義很容易寫出程式碼：

//氣泡排序1
void BubbleSort1(int a[], int n)
{
       int i, j;
       for (i = 0; i < n; i++)
              for (j = 1; j < n - i; j++)
                     if (a[j - 1] > a[j])
                            Swap(a[j - 1], a[j]);
}

下面對其進行優化，設定一個標誌，如果這一趟發生了交換，則為true，否則為false。明顯如果有一趟沒有發生交換，說明排序已經完成。

//氣泡排序2
void BubbleSort2(int a[], int n)
{
       int j, k;
       bool flag;

       k = n;
       flag = true;
       while (flag)
       {
              flag = false;
              for (j = 1; j < k; j++)
                     if (a[j - 1] > a[j])
                     {
                            Swap(a[j - 1], a[j]);
                            flag = true;
                     }
              k--;
       }
}

再做進一步的優化。如果有100個數的陣列，僅前面10個無序，後面90個都已排好序且都大於前面10個數字，那麼在第一趟遍歷後，最後發生交換的位置必定小於10，且這個位置之後的資料必定已經有序了，記錄下這位置，第二次只要從陣列頭部遍歷到這個位置就可以了。

//氣泡排序3
void BubbleSort3(int a[], int n)
{
    int j, k;
    int flag;
    
    flag = n;
    while (flag > 0)
    {
        k = flag;
        flag = 0;
        for (j = 1; j < k; j++)
            if (a[j - 1] > a[j])
            {
                Swap(a[j - 1], a[j]);
                flag = j;
            }
    }
}

氣泡排序畢竟是一種效率低下的排序方法，在資料規模很小時，可以採用。資料規模比較大時，最好用其它排序方法。