c语言冒泡法及解析(c语言冒泡法详解)
c语言中的冒泡法是怎样的
其实就如其名
如下数据
5 3 2 4 1
从5开始与相邻的数字交换,大的摆右小的摆左
则第一的结果为
3 5 2 4 1
然后继续执行,直到与最后一个数据交换完毕,结束一次循环
于是的得到
3 2 4 1 5
很显然,最后一个数据时最大的,
冒泡就是这个意思,每次循环找出最大的,然后找到除这个数之外最大的,直至数组排序完毕。
其实你也可以,用一个max函数返回数组的最大值的位置,把它与最后一个数字交换
如
5 4 2 3 1-1 4 2 3 5
然后除掉最后一个数字,找最大值与倒数第2个数字交换。
1 4 2 3 5-1 3 2 4 5
。。以此类推
c语言冒泡法
冒泡冒泡就像气泡往上冒,就是选出大数将它沉入水底,然后挨个相邻两数比较,较大的数就换到后面,小数像气泡一样往上冒,直到比较到最后,使得最大数在最后
请高手精细地讲解C语言的冒泡排序法,解释每个语句,以及升序和降序问题?
例:int a[10] ; //设有10个元素的int型数组
int i = 0 , j = 0 , n = 0;
for( i = 0 ; i 9 ; i++ ) //外层循环最大值为数组大小减一
{
for( j = i+1 ; j 10 ; j++ ) //内层循环从外层循环的后面一
//个数(j=i+1)开始,到最后
{
if( a[i] a[j] ) //该比较大小所示为升序。
//若a[i] a[j] ,交换的话,为降序。(前大升,后大降)
{
n = a[i] ;
a[i] = a[j] ; //交换
a[j] = n ;
}
}
} //完成
编程,不会就问,很好!但,更重要的是,必须自己先好好想过之后,还不明白,再问,再查资料(很重要)。呵呵···
C语言冒泡算法!!!
冒泡排序的算法分析与改进
交换排序的基本思想是:两两比较待排序记录的关键字,发现两个记录的次序相反时即进行交换,直到没有反序的记录为止。
应用交换排序基本思想的主要排序方法有:冒泡排序和快速排序。
冒泡排序
1、排序方法
将被排序的记录数组R[1..n]垂直排列,每个记录R[i]看作是重量为R[i].key的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则,从下往上扫描数组R:凡扫描到违反本原则的轻气泡,就使其向上"飘浮"。如此反复进行,直到最后任何两个气泡都是轻者在上,重者在下为止。
(1)初始
R[1..n]为无序区。
(2)第一趟扫描
从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量,若发现轻者在下、重者在上,则交换二者的位置。即依次比较(R[n],R[n-1]),(R[n-1],R[n-2]),…,(R[2],R[1]);对于每对气泡(R[j+1],R[j]),若R[j+1].keyR[j].key,则交换R[j+1]和R[j]的内容。
第一趟扫描完毕时,"最轻"的气泡就飘浮到该区间的顶部,即关键字最小的记录被放在最高位置R[1]上。
(3)第二趟扫描
扫描R[2..n]。扫描完毕时,"次轻"的气泡飘浮到R[2]的位置上……
最后,经过n-1 趟扫描可得到有序区R[1..n]
注意:
第i趟扫描时,R[1..i-1]和R[i..n]分别为当前的有序区和无序区。扫描仍是从无序区底部向上直至该区顶部。扫描完毕时,该区中最轻气泡飘浮到顶部位置R[i]上,结果是R[1..i]变为新的有序区。
2、冒泡排序过程示例
对关键字序列为49 38 65 97 76 13 27 49的文件进行冒泡排序的过程
3、排序算法
(1)分析
因为每一趟排序都使有序区增加了一个气泡,在经过n-1趟排序之后,有序区中就有n-1个气泡,而无序区中气泡的重量总是大于等于有序区中气泡的重量,所以整个冒泡排序过程至多需要进行n-1趟排序。
若在某一趟排序中未发现气泡位置的交换,则说明待排序的无序区中所有气泡均满足轻者在上,重者在下的原则,因此,冒泡排序过程可在此趟排序后终止。为此,在下面给出的算法中,引入一个布尔量exchange,在每趟排序开始前,先将其置为FALSE。若排序过程中发生了交换,则将其置为TRUE。各趟排序结束时检查exchange,若未曾发生过交换则终止算法,不再进行下一趟排序。
(2)具体算法
void BubbleSort(SeqList R)
{ //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;
Boolean exchange; //交换标志
for(i=1;in;i++){ //最多做n-1趟排序
exchange=FALSE; //本趟排序开始前,交换标志应为假
for(j=n-1;j=i;j--) //对当前无序区R[i..n]自下向上扫描
if(R[j+1].keyR[j].key){//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];
exchange=TRUE; //发生了交换,故将交换标志置为真
}
if(!exchange) //本趟排序未发生交换,提前终止算法
return;
} //endfor(外循环)
} //BubbleSort
4、算法分析
(1)算法的最好时间复杂度
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C和记录移动次数M均达到最小值:
Cmin=n-1
Mmin=0。
冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。
(2)算法的最坏时间复杂度
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:
Cmax=n(n-1)/2=O(n2)
Mmax=3n(n-1)/2=O(n2)
冒泡排序的最坏时间复杂度为O(n2)。
(3)算法的平均时间复杂度为O(n2)
虽然冒泡排序不一定要进行n-1趟,但由于它的记录移动次数较多,故平均时间性能比直接插入排序要差得多。
(4)算法稳定性
冒泡排序是就地排序,且它是稳定的。
5、算法改进
上述的冒泡排序还可做如下的改进:
(1)记住最后一次交换发生位置lastExchange的冒泡排序
在每趟扫描中,记住最后一次交换发生的位置lastExchange,(该位置之前的相邻记录均已有序)。下一趟排序开始时,R[1..lastExchange-1]是有序区,R[lastExchange..n]是无序区。这样,一趟排序可能使当前有序区扩充多个记录,从而减少排序的趟数。具体算法【参见习题】。
(2) 改变扫描方向的冒泡排序
①冒泡排序的不对称性
能一趟扫描完成排序的情况:
只有最轻的气泡位于R[n]的位置,其余的气泡均已排好序,那么也只需一趟扫描就可以完成排序。
【例】对初始关键字序列12,18,42,44,45,67,94,10就仅需一趟扫描。
需要n-1趟扫描完成排序情况:
当只有最重的气泡位于R[1]的位置,其余的气泡均已排好序时,则仍需做n-1趟扫描才能完成排序。
【例】对初始关键字序列:94,10,12,18,42,44,45,67就需七趟扫描。
②造成不对称性的原因
每趟扫描仅能使最重气泡"下沉"一个位置,因此使位于顶端的最重气泡下沉到底部时,需做n-1趟扫描。
③改进不对称性的方法
在排序过程中交替改变扫描方向,可改进不对称性。
C语言冒泡法
#includestdio.h
void main()
{
int a[10];
int i,j,t;
printf("input 10 numbers:\n");
for(i=0;i10;i++)
scanf("%d",a[i]);
for(j=0;j9;j++) /*进行9次循环 实现9趟比较*/
for(i=0;i9-j;i++) /*在每一趟中进行9-j次比较*/
if(a[i]a[i+1]) /*相邻两个数比较,想降序只要改成a[i]a[i+1]*/
{
t=a[i];
a[i]=a[i+1];
a[i+1]=t;
}
printf("the sorted numbers:\n");
for(i=0;i10;i++)
printf(" %d",a[i]);
}
扩展资料:
冒泡排序算法的运作
1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大(小),就交换他们两个。
2、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。这步做完后,最后的元素会是最大(小)的数。
3、针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后已经选出的元素(有序)。
4、持续每次对越来越少的元素(无序元素)重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较,则序列最终有序。
简单的表示
#include stdio.h
void swap(int *i, int *j)
{
int temp = *i;
*i = *j;
*j = temp;
}
int main()
{
int a[10] = {2,1,4,5,6,9,7,8,7,7};
int i,j;
for (i = 0; i 10; i++)
{
for (j = 9; j i; j--)//从后往前冒泡
{
if (a[j] a[j-1])
{
swap(a[j], a[j-1]);
}
}
}
for (i = 0; i 10; i++)
{
printf("%d\n", a[i]);
}
return 0;
}
参考资料来源:冒泡排序-百度百科