冒泡排序算法及程序实现

冒泡排序代码c语言
冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。

遍历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。

以下是冒泡排序的C语言代码：
```
void bubbleSort(int arr[], int n) {
int i, j;
for (i = 0; i < n-1; i++)
for (j = 0; j < n-i-1; j++)
if (arr[j] > arr[j+1])
swap(&arr[j], &arr[j+1]);
}
void swap(int *xp, int *yp) {
int temp = *xp;
*xp = *yp;
*yp = temp;
}
```
其中，swap()函数用于交换两个数的值。

在主函数中，我们需要传递要排序的数列以及数列的长度n，然后调用bubbleSort()函数即可完成排序。

冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，并不是最优秀的排序算法，但是它的实现简单，代码易于理解。

在处理小型数列时，冒泡排序的效率也是可以接受的。

希望本文提供的代码能够帮助到您，如果您还有其他问题欢迎与我们联系。

一、算法简介冒泡排序算法、选择排序算法和希尔排序算法是三种常用的排序算法。

这三种算法的共同点是都属于比较排序算法，即通过比较元素之间的大小，进行排序。

下面将分别对这三种算法进行介绍。

二、冒泡排序算法冒泡排序算法的基本思想是对相邻的元素进行比较，如果逆序则交换它们的位置，直到整个序列有序为止。

具体实现过程如下：1. 设置循环次数为 n-1，n 为待排序序列长度。

2. 对于每一次循环，从第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素，如果逆序则交换它们的位置。

3. 每一次循环结束后，待排序序列中最大的元素就会被排到末尾。

4. 重复执行上述步骤，直到整个序列有序。

冒泡排序算法的时间复杂度为 O(n^2)，空间复杂度为 O(1)，稳定性较好，适用于数据量较小的情况。

三、选择排序算法选择排序算法的基本思想是从待排序序列中选择最小的元素，放到已排序序列的末尾，直到整个序列有序为止。

具体实现过程如下：1. 设置循环次数为 n-1，n 为待排序序列长度。

2. 对于每一次循环，从第一个元素开始，找到待排序序列中最小的元素，并将其放到已排序序列的末尾。

3. 重复执行上述步骤，直到整个序列有序。

选择排序算法的时间复杂度为 O(n^2)，空间复杂度为 O(1)，稳定性较差，适用于数据量较小的情况。

四、希尔排序算法希尔排序算法也称为缩小增量排序算法，是插入排序算法的一种改进。

希尔排序算法的基本思想是将待排序序列分成若干个子序列，对每个子序列进行插入排序，然后再对整个序列进行一次插入排序，直到整个序列有序为止。

具体实现过程如下：1. 设置一个增量值 gap，将待排序序列分成若干个子序列，每个子序列包含的元素个数为 gap。

2. 对于每个子序列，进行插入排序。

3. 减小增量值 gap，重复执行上述步骤，直到 gap=1。

4. 对整个序列进行一次插入排序，使得序列有序。

希尔排序算法的时间复杂度为 O(n^2)，空间复杂度为 O(1)，稳定性较差，适用于数据量较大的情况。

python的冒泡排序法Python是一种高级编程语言，广泛用于数据分析、Web开发和人工智能等领域。

在Python中，冒泡排序法是一种简单且易于理解的排序算法，可以对任何类型的数据进行排序。

下面将介绍Python的冒泡排序法及其实现步骤。

1. 算法原理冒泡排序法通过比较相邻的元素，不断交换位置，将最大的元素逐渐“冒泡”到最后的位置，从而实现排序。

算法遍历数组n-1次，每次将相邻的元素进行比较，并交换位置，将最大的元素移到最后，缩小遍历范围，直到遍历完全。

2. 算法步骤以下是Python中使用冒泡排序法实现排序的步骤：1) 声明排序函数可以使用def关键字声明排序函数，以便在需要时方便调用。

函数的输入参数是待排序的列表，输出结果是已排序的列表。

2) 用嵌套的循环进行比较使用for循环遍历整个列表，同时使用嵌套的for循环比较相邻的元素。

在比较的过程中，如果前一个元素比后一个元素大，就交换它们的位置。

3) 循环的终止条件每次比较完成后，都要将列表长度减1，缩小循环的范围。

当长度为1时，说明已经完成排序，循环终止。

4) 返回排序结果函数执行完成后，返回排序后的列表。

以下是一个使用Python实现冒泡排序法的示例代码：```def bubble_sort(nums):for i in range(len(nums) - 1):for j in range(len(nums) - i - 1):if nums[j] > nums[j + 1]:nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j] return nums```3. 算法优化冒泡排序算法的时间复杂度为O(n²)，当数据量较大时，算法的效率会受到很大的限制。

为了提高算法的效率，可以对其进行优化。

一种常见的优化方法是加入免交换优化。

对于已经排好序的列表，不需要进行交换操作，可以通过标志位来避免冗余比较，在某些情况下可以显著提高算法效率。

10个经典的C语言基础算法及代码1.冒泡排序算法冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法，在每一轮遍历中比较相邻的两个元素，如果顺序不正确则交换它们，直到整个数组有序为止。

```cvoid bubbleSort(int arr[], int n)for (int i = 0; i < n-1; i++)for (int j = 0; j < n-1-i; j++)if (arr[j] > arr[j+1])int temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}```2.选择排序算法选择排序是一种简单直观的排序算法，它每次从待排序的数组中选择最小（或最大）的元素，并放到已排序的数组末尾。

```cvoid selectionSort(int arr[], int n)for (int i = 0; i < n-1; i++)int min_index = i;for (int j = i+1; j < n; j++)if (arr[j] < arr[min_index])min_index = j;}}int temp = arr[i];arr[i] = arr[min_index];arr[min_index] = temp;}```3.插入排序算法插入排序的基本思想是将数组分为已排序和未排序两部分，每次将未排序的元素插入到已排序的合适位置。

```cvoid insertionSort(int arr[], int n)for (int i = 1; i < n; i++)int key = arr[i];int j = i - 1;while (j >= 0 && arr[j] > key)arr[j+1] = arr[j];j--;}arr[j+1] = key;}```4.快速排序算法快速排序使用分治法的思想，每次选择一个基准元素，将小于基准的元素放到左边，大于基准的元素放到右边，然后递归地对左右两个子数组进行排序。

c语言中的冒泡排序冒泡排序是一种基础的排序算法，其思想是依次将相邻的两个数比较，将较大的数移至后面，较小的数移至前面。

如此反复比较，直到整个序列有序为止。

以下是在C语言中实现冒泡排序的步骤：**Step 1：定义数组和变量**首先需要定义一个需要排序的数组和一些临时变量，用于比较两个数的大小和交换两个数的位置。

例如：```c++int arr[] = { 64, 25, 12, 22, 11 };int n = 5; // 数组的长度int i, j, temp;```**Step 2：实现冒泡排序**接下来，需要使用一个循环来依次比较每个数，并将大的数往后移。

在这个循环中，需要再次嵌套一个循环来比较相邻两个数的大小，如果前面的数大于后面的数，则交换它们的位置。

之后再执行下一轮比较，直到将整个数组排序完成为止。

例如：```c++for (i = 0; i < n - 1; i++) {for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}```在上面的代码中，第一个循环表示需要执行n-1次比较，因为最后一个数不用与任何数比较；第二个循环则表示当前需要比较的数字范围，每比较一次就将范围缩小1，确保大的数能够快速地“浮”到数组的最后端。

**Step 3：输出结果**最后，我们需要将排好序的数组输出。

例如：```c++for (i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}```上述的代码将打印出 `[11, 12, 22, 25, 64]`。

总结：在C语言中，实现冒泡排序需要经过三个步骤，分别是定义数组和变量、实现冒泡排序和输出结果。

尤其是在实现冒泡排序时，需要使用嵌套循环和临时变量，确保程序能够准确比较大小和交换位置，从而排好整个数组的顺序。

第1篇一、实验目的1. 理解冒泡排序算法的基本原理和操作步骤。

2. 掌握冒泡排序算法的实现方法。

3. 分析冒泡排序算法的时间复杂度和空间复杂度。

4. 通过实验验证冒泡排序算法的效率。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验原理冒泡排序是一种简单的排序算法，其基本思想是通过多次比较和交换相邻元素，将待排序的序列变为有序序列。

冒泡排序算法的基本步骤如下：1. 从第一个元素开始，相邻的两个元素进行比较，如果它们的顺序错误（即第一个元素大于第二个元素），则交换它们的位置。

2. 重复步骤1，对相邻的元素进行比较和交换，直到整个序列的最后一个元素。

3. 第一轮排序完成后，最大的元素被放置在序列的最后一个位置。

4. 从第一个元素开始，对剩余的元素重复步骤1和步骤2，直到序列的倒数第二个元素。

5. 重复步骤3和步骤4，直到整个序列有序。

四、实验步骤1. 编写冒泡排序算法的C++代码，实现上述算法步骤。

2. 在主函数中创建一个待排序的数组。

3. 调用冒泡排序函数对数组进行排序。

4. 输出排序前后的数组，验证排序结果。

五、实验代码```cppinclude <iostream>using namespace std;// 冒泡排序函数void bubbleSort(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n - 1; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 交换相邻元素int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}// 打印数组函数void printArray(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n; i++) {cout << arr[i] << " ";}cout << endl;}int main() {// 创建待排序的数组int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 打印排序前的数组cout << "排序前的数组：\n";printArray(arr, n);// 调用冒泡排序函数bubbleSort(arr, n);// 打印排序后的数组cout << "排序后的数组：\n";printArray(arr, n);return 0;}```六、实验结果与分析1. 运行实验程序，输出排序前后的数组，验证排序结果是否正确。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实现冒泡排序算法，加深对排序算法原理的理解，掌握冒泡排序的基本操作，并分析其性能特点。

二、实验内容1. 冒泡排序原理冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。

遍历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。

2. 实验步骤（1）设计一个冒泡排序函数，输入为待排序的数组，输出为排序后的数组。

（2）编写一个主函数，用于测试冒泡排序函数的正确性和性能。

（3）通过不同的数据规模和初始顺序，分析冒泡排序的性能特点。

3. 实验环境（1）编程语言：C语言（2）开发环境：Visual Studio Code（3）测试数据：随机生成的数组、有序数组、逆序数组三、实验过程1. 冒泡排序函数设计```cvoid bubbleSort(int arr[], int n) {int i, j, temp;for (i = 0; i < n - 1; i++) {for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}```2. 主函数设计```cinclude <stdio.h>include <stdlib.h>include <time.h>int main() {int n;printf("请输入数组长度：");scanf("%d", &n);int arr = (int )malloc(n sizeof(int)); if (arr == NULL) {printf("内存分配失败\n");return 1;}// 生成随机数组srand((unsigned)time(NULL));for (int i = 0; i < n; i++) {arr[i] = rand() % 100;}// 冒泡排序bubbleSort(arr, n);// 打印排序结果printf("排序结果：\n");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");// 释放内存free(arr);return 0;}```3. 性能分析（1）对于随机生成的数组，冒泡排序的平均性能较好，时间复杂度为O(n^2)。

冒泡排序实现代码以及图⽰详解⼀、冒泡排序冒泡排序（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元素列，依次⽐较两个相邻的元素，如果顺序（如从⼤到⼩、⾸字母从Z到A）错误就把他们交换过来。

⾛访元素的⼯作是重复地进⾏直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。

这个算法的名字由来是因为越⼩的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端（升序或降序排列），就如同碳酸饮料中⼆氧化碳的⽓泡最终会上浮到顶端⼀样，故名“冒泡排序”。

⼆、算法实现原理1. ⽐较相邻的元素。

如果第⼀个⽐第⼆个⼤，就交换它们两个；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，在这⼀点，最后的元素理应会是最⼤的数；3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后⼀个；4. 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需要⽐较；三、复杂度分析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：所以，冒泡排序最好的时间复杂度为：O（n）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O（n^2）所以，冒泡排序总的时间复杂度为O（n^2）四、稳定性分析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，是不会再交换的；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。

五、算法图⽰分析图⽰过程动图展⽰六、JAVA代码实现1//⽐较函数参考2static boolean less(Comparable v, Comparable w) {3return pareTo(w) < 0;4 }5//交换函数6static void exchange(Object[] a, int i, int j) {7 Object swap = a[i];8 a[i] = a[j];9 a[j] = swap;10 }1112public void bubblesort(Comparable[]a){13int n = a.length;14for(int i=0;i<n-1;i++){//记录已经排序的元素的数量15for(int j=0;j<n-i-1;j++){//开始排序，除去了已经排序了的16if(a[j]<a[j+1]){ //降序排列17 swap(a,j,j+1);18 }19 }20 }21 }七、算法优化针对问题：数据的顺序排好之后，冒泡算法仍然会继续进⾏下⼀轮的⽐较，直到arr.length-1次，后⾯的⽐较没有意义的。