冒泡排序
1、排序方法
將被排序的記錄數組R[1..n]垂直排列,每個記錄R[i]看作是重量為R[i].key的氣泡。根據輕氣泡不能在重氣泡之下的原則,從下往上掃描數組R:凡掃描到違反本原則的輕氣泡,就使其向上"飄浮"。如此反復進行,直到最后任何兩個氣泡都是輕者在上,重者在下為止。
(1)初始
R[1..n]為無序區。
(2)第一趟掃描
從無序區底部向上依次比較相鄰的兩個氣泡的重量,若發現輕者在下、重者在上,則交換二者的位置。即依次比較(R[n],R[n-1]),(R[n-1],R[n-2]),…,(R[2],R[1]);對于每對氣泡(R[j+1],R[j]),若R[j+1].key<R[j].key,則交換R[j+1]和R[j]的內容。
第一趟掃描完畢時,"最輕"的氣泡就飄浮到該區間的頂部,即關鍵字最小的記錄被放在最高位置R[1]上。
(3)第二趟掃描
掃描R[2..n]。掃描完畢時,"次輕"的氣泡飄浮到R[2]的位置上……
最后,經過n-1 趟掃描可得到有序區R[1..n]
注意:
第i趟掃描時,R[1..i-1]和R[i..n]分別為當前的有序區和無序區。掃描仍是從無序區底部向上直至該區頂部。掃描完畢時,該區中最輕氣泡飄浮到頂部位置R[i]上,結果是R[1..i]變為新的有序區。
2、冒泡排序過程示例
對關鍵字序列為49 38 65 97 76 13 27 49的文件進行冒泡排序的過程【參見動畫演示】
3、排序算法
(1)分析
因為每一趟排序都使有序區增加了一個氣泡,在經過n-1趟排序之后,有序區中就有n-1個氣泡,而無序區中氣泡的重量總是大于等于有序區中氣泡的重量,所以整個冒泡排序過程至多需要進行n-1趟排序。
若在某一趟排序中未發現氣泡位置的交換,則說明待排序的無序區中所有氣泡均滿足輕者在上,重者在下的原則,因此,冒泡排序過程可在此趟排序后終止。為此,在下面給出的算法中,引入一個布爾量exchange,在每趟排序開始前,先將其置為FALSE。若排序過程中發生了交換,則將其置為TRUE。各趟排序結束時檢查exchange,若未曾發生過交換則終止算法,不再進行下一趟排序。
代碼:
template <typename T>
void SortPP(vector<T>&list){
for(int i=0;i<list.size();++i){
for(int j=list.size()-2;j>=i;j--){
if(list[j+1]<list[j]){
int t=list[j+1];
list[j+1]=list[j];
list[j]=t;
}
}
}
}