C语言课件冒泡排序法
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冒泡排序算法1. 算法简介冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历待排序的元素,比较相邻两个元素的大小,并按照规定的顺序交换位置,直到整个序列有序为止。
冒泡排序算法的核心思想是通过相邻元素之间的比较和交换来达到排序的目的。
2. 算法步骤冒泡排序算法的具体步骤如下: 1. 比较相邻的两个元素。
如果第一个比第二个大(升序),则交换它们的位置。
2. 对每一对相邻元素重复步骤 1,从开始第一对到结尾最后一对。
这样一轮下来,最大(或最小)的元素会被移动到末尾。
3. 针对所有未排序元素重复以上步骤,直到整个序列有序。
3. 算法示例假设我们要对数组[5, 3, 8, 4, 2]进行升序排序。
首先,通过比较相邻元素进行交换: - 第一轮:[3, 5, 4, 2, 8] - 第二轮:[3, 4, 2, 5, 8] - 第三轮:[3, 2, 4, 5, 8] - 第四轮:[2, 3, 4, 5, 8]经过四轮排序,数组变为有序[2, 3, 4, 5, 8]。
4. 算法分析时间复杂度冒泡排序的时间复杂度为 O(n^2),其中 n 是待排序序列的长度。
因为每一轮都会将最大(或最小)的元素移动到末尾,需要进行 n-1 轮比较和交换操作,每轮操作都需要遍历整个序列。
空间复杂度冒泡排序的空间复杂度为 O(1),因为只需要常数级别的额外空间来存储临时变量。
稳定性冒泡排序是一种稳定的排序算法。
在相邻元素相等时不做交换,所以相同元素的相对位置不会改变。
5. 算法优化虽然冒泡排序算法简单易懂,但其时间复杂度较高。
在实际应用中,可以通过以下两种方式对其进行优化。
a) 设置标志位优化在每一轮比较中,如果没有发生任何交换操作,则说明序列已经有序,可以提前结束算法。
def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n-1):flag = False # 设置标志位for j in range(n-i-1):if arr[j] > arr[j+1]:arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]flag = True # 标志位置为 Trueif not flag:break# 如果没有发生交换操作,则提前结束算法return arrb) 鸡尾酒排序优化鸡尾酒排序是对冒泡排序的一种改进,它从序列的两端开始进行排序,先从左到右遍历找到最大元素,然后再从右到左遍历找到最小元素。
冒泡排序法(C语⾔)常⽤的排序⽅法有冒泡排序法,选择排序法,插⼊排序法以及希尔排序法等。
本⽂着重讲解如何利⽤C代码,实现冒泡排序。
⾸先,要了解什么是冒泡排序。
冒泡排序是常⽤的⼀种排序⽅法,其基本⽅法就是逐次⽐较。
即⼀次⽐较两个数,若它们的顺序错误,则它们交换;重复进⾏,直到没有需要交换为⽌。
以升序排序为例:1、⽐较相邻数字的⼤⼩,若第⼀个数⽐第⼆个数⼤,则相互交换;2、对每⼀对相邻的数作相同的⼯作,那么最后的数应该是最⼤的数;3、针对所有数(除了最后⼀个)重复上述步骤,直到没有任何⼀对数字需要⽐较为⽌。
需要注意的是,第3条中所谓的“最后⼀个”是指前⼏步中已经处理过的最⼤的数,⽽不是整个数列的最后⼀个数。
例如,将下列数列⽤冒泡排序法从⼩到⼤重新排列;49 38 65 97 76 13 27 49每次排序后数列的变化如下:第⼀趟排序:38 49 65 76 13 27 49 97第⼆趟排序:38 49 65 13 27 49 76 97第三趟排序:38 49 13 27 49 65 76 97第四趟排序:38 13 27 49 49 65 76 97:::经过⼀系列过程,最终数列次序为:13 27 3849 49 65 76 97.通过对以上排序的分析,我们可以简要画出冒泡排序的流程图:观察流程图,我们不难发现通过⼀个简单的循环结构,即可实现对⼀组数进⾏排序。
部分程序如下:#include <stdio.h>int main (){int i, j,temp;int array[n];for (i = 0;i <8; i++){scanf ("%d",&array[i]); //通过数组和循环输需要排序的数列}printf ("Before ordering,the rank is : ");for (i = 0;i < 8 ; i++){printf ("%d ",array[i]);}printf (" "); //显⽰排序之前的数组for (j = 0;j < n-1; j++){for(i = 0;i < n-j-1; i++) //两次循环实现排序{if (array[i] > array[i+1]) //相邻两数字⽐较{temp = array[i];array[i] = array[i+1];array[i+1] = temp; //中间变量temp实现相邻元素的交换}}}printf ("After ordering,the rank is :");for(i = 0;i < n ; i++){printf ("%d ",array[i]); //显⽰排序后的数组}printf (" ");return 0;}数字的排序:#include <stdio.h>#define SIZE 10int main(){int a[SIZE]={12 ,43,9,13,67,98,101,89,3,35};//⼗个数的⽆序数列int i,j,t;printf("此程序使⽤冒泡排序法排列⽆序数列! ");//冒泡排序for(i=0;i<10-1;i++)//n个数的数列总共扫描n-1次{for(j=0;j<10-i-1;j++)//每⼀趟扫描到a[n-i-2]与a[n-i-1]⽐较为⽌结束{if(a[j]>a[j+1])//后⼀位数⽐前⼀位数⼩的话,就交换两个数的位置(升序){t=a[j+1];a[j+1]=a[j];a[j]=t;}}}printf("排列好的数列是: ");//输出排列好得吃数列for(i=0;i<10;i++){printf("%d ",a[i]);}return 0;}字符排序:#include <stdio.h>#define SIZE 10int main(){char a[SIZE]={'i','l','o','v','e','y','o','u','y','x'};//⼗个数的⽆序数列int i,j;char t;printf("此程序使⽤冒泡排序法排列⽆序数列! ");//冒泡排序for(i=0;i<10-1;i++)//n个数的数列总共扫描n-1次{for(j=0;j<10-i-1;j++)//每⼀趟扫描到a[n-i-2]与a[n-i-1]⽐较为⽌结束{if(a[j]>a[j+1])//后⼀位数⽐前⼀位数⼩的话,就交换两个数的位置(升序){t=a[j+1];a[j+1]=a[j];a[j]=t;}}}printf("排列好的字符组是: ");//输出排列好得吃数列for(i=0;i<10;i++){printf("%c ",a[i]);}}⽤函数来解决这个问题:#include <stdio.h>void function(char a[],int);//尤其注意,此处的函数声明必须是char a[],因为这⾥穿的是地址,不能仅仅使⽤char int main(){int i;char a[10]={'i','l','o','v','e','y','o','u','y','x'};//⼗个数的⽆序字符数列printf("此程序使⽤冒泡排序法排列⽆序数列! ");function(a,10);//调⽤冒泡排序printf("排列好的字符组是: ");//输出排列好得吃数列for(i=0;i<10;i++){printf("%c ",a[i]);}return 0;}void function(char a[],int m){//冒泡排序int i,j;char t;for(i=0;i<m-1;i++)//n个数的数列总共扫描n-1次{for(j=0;j<m-i-1;j++)//每⼀趟扫描到a[n-i-2]与a[n-i-1]⽐较为⽌结束{if(a[j]>a[j+1])//后⼀位数⽐前⼀位数⼩的话,就交换两个数的位置(升序){t=a[j+1];a[j+1]=a[j];a[j]=t;}}}return;}执⾏情况:冒泡排序法:也叫升序排序法,但是相⽐起⼆分法查找只能应⽤于有序数列,⼆如何将⼀个⽆序数列变的有序就可以使⽤冒泡排序法对上⾯的过程进⾏总结:该思想体现在成续上的解法是:实例:冒泡排序不仅仅可以应⽤于数字同样可以应⽤于字符字母的快速排序:。
C语⾔冒泡排序算法代码详解今天我们来⽤C语⾔实现⼀下冒泡排序⾸先我们来了解⼀下什么叫做冒泡排序,冒泡顾名思义把质量轻的⽓体(如⼆氧化碳⼀样)浮到⽔⾯上(如可乐中的⼆氧化碳),因此冒泡排序的原理就是N个元素在⼀个周期中,微观上依次进⾏两两元素的⽐较,⼩的元素就被放在前⾯,⼤的元素放在后⾯,以此来进⾏N-1个周期,来完成冒泡排序。
上⽂中的⼀个周期,即外循环,依次进⾏⽐较,即内循环。
⽂字看着很迷糊?没事⼉,上图如图所⽰,两两元素依次进⾏⽐较,⼩的元素往前移动,⼤的元素往后移动,直⾄元素顺序是升序的形式,即移动了元素-1个周期图看明⽩了,还不知道该怎么写代码?这就上!#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){int n[9] = { 3,1,6,5,9,7,8,2,4 };int nums = sizeof(n) / sizeof(int), temp, i;for (i = 1; i < nums ; i++) {//外层循环,表⽰来回多少次for (int j = nums - 1; j >= i; j--) //内层循环,表⽰⼀次来回会对⽐多少次,注意数组下标,不要越界{printf("⽬前i的值:%d ", i);printf("⽬前j的值:%d ", j);if (n[j-1] > n[j]) {temp = n[j-1];n[j-1] = n[j];n[j] = temp;}printf("该次交换后的结果:");for (int a = 0; a < nums; a++) {printf("%d ", n[a]);}printf("\n\n");}}printf("最终交换后的结果:");for (int a = 0; a < nums; a++) {printf("%d ", n[a]);}printf("\n");}代码同时把每次循环的结果都进⾏了输出,⽅便观察排序的结果,同时也可以和图⽚进⾏⽐较这⾥对代码⼀些⼩细节进⾏⼀下说明⾸先就是sizeof()函数,这个函数使⽤时必须要引⽤头⽂件string.h,他的⽤法就是计算内容的字节,int型占4个字节 n数组有9个int型的元素,所以占36个字节,除以int型的4字节,就是他的数组元素个数。
冒泡排序方法c语言冒泡排序方法(Bubble Sort)是一种简单且常用的排序算法,其原理是通过相邻元素的比较和交换来将最大(或最小)的元素逐步“冒泡”到序列的末尾。
本文将介绍冒泡排序的实现过程以及其优缺点。
冒泡排序的实现过程如下:1. 首先,将待排序序列看作是由n个元素组成的数组,其中第一个元素索引为0,最后一个元素索引为n-1。
2. 从左到右依次比较相邻的两个元素,如果前一个元素大于后一个元素,则交换这两个元素的位置。
3. 重复上述比较和交换的过程,直到数组的末尾。
此时,最大的元素已经被交换到了数组的末尾位置。
4. 重复执行上述步骤,但是忽略已经排序好的末尾位置,即每次比较和交换的元素数量逐渐减少。
5. 最终,当只剩下一个元素未排序时,整个序列就已经排好序了。
冒泡排序的时间复杂度是O(n^2),其中n是待排序序列的长度。
由于冒泡排序每次只能将一个元素移动到它最终的位置,因此需要进行n-1次比较和交换操作。
在最坏情况下,待排序序列是逆序的,需要进行n-1次比较和交换操作,因此时间复杂度为O(n^2)。
同时,冒泡排序是一种稳定的排序算法,即相等元素的相对位置在排序前后不发生变化。
尽管冒泡排序的时间复杂度较高,但它有一些优点和适用场景。
首先,冒泡排序的实现非常简单,容易理解和实现。
其次,当待排序序列长度较小时,冒泡排序的性能相对较好,因为它的比较和交换操作次数较少,而且额外的空间复杂度为O(1)。
因此,在一些小规模的排序问题中,冒泡排序仍然具有一定的应用价值。
然而,冒泡排序也存在一些缺点。
首先,由于其时间复杂度较高,当待排序序列长度较大时,冒泡排序的性能会明显下降。
其次,冒泡排序的比较和交换操作是相邻元素之间的比较和交换,因此在进行排序过程中,较远距离的元素交换需要多次比较和交换操作,导致排序效率较低。
为了改进冒泡排序的性能,可以引入一种优化策略,即设置一个标志位。
在每一轮比较和交换操作中,如果没有发生元素交换,则说明序列已经有序,可以提前结束排序过程。
c语言冒泡排序法C语言冒泡排序法冒泡排序法是基础排序算法中的经典之一,也是C语言学习中的重点知识点之一。
在本文中,我们将讨论冒泡排序法的实现及其应用。
一、冒泡排序法的原理和实现冒泡排序法的基本思想是通过对相邻两个元素的比较和交换,将待排序元素中最大的一个数逐渐“冒泡”到最后面。
通常我们采用双重循环来实现冒泡排序法。
具体实现过程如下:/*** 冒泡排序*/void bubbleSort(int arr[], int n) {int i, j, temp;for (i = 0; i < n - 1; i++) {for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 如果左边的数比右边的大,交换它们的位置temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}二、冒泡排序法的应用冒泡排序法的应用非常广泛,我们可以将其作为其他排序算法的基础,也可以直接使用它来进行排序。
在人类社会中的某些领域中如金融交易、投票结果的计算等,也有着广泛的应用。
下面是一个使用冒泡排序法来对10个数进行排序的示例:#include <stdio.h>void bubbleSort(int arr[], int n);int main() {int arr[10] = {3, 5, 1, 7, 6, 4, 9, 8, 2, 0};bubbleSort(arr, 10);int i;for (i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");return 0;}输出结果:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9可以看到,将冒泡排序法应用到实际中是相当简单的。
总结:冒泡排序法是C语言学习中的一个重点,它具有简单易懂、易于实现等优点,应用广泛。
main(){int i,j,temp;int a[10];for(i=0;i<10;i++)scanf ("%d,",&a[i]);for(j=0;j<=9;j++){ for (i=0;i<10-j;i++)if (a[i]>a[i+1]){ temp=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=temp;}}for(i=1;i<11;i++)printf("%5d,",a[i] );printf("\n");}--------------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看作是重量为R.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].key<R[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。