冒泡排序基本思路
常用排序算法分析比较

常用排序算法分析比较排序算法是计算机科学中的基本概念之一,它主要用于对一组元素进行排序,使得这些元素按照某种规则有序排列。
常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等等,这些算法都有自己的特点和适用场景,下面针对这些排序算法进行分析比较。
1.冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法,它的主要思想是依次比较相邻的两个元素,如果它们的顺序不对就交换它们的位置,可以保证每次循环后最后一个元素是已经排序好的。
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。
2.插入排序插入排序是一种稳定的排序算法,它的基本思想是将待排序的数据分为两个区间,已排序区间和未排序区间,在未排序区间内遍历,将每个元素插入到已排序区间的合适位置。
插入排序的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。
3.选择排序选择排序是一种比较简单的排序算法,它的主要思想是通过不断选择未排序区间内的最小值,然后和未排序区间的第一个元素交换位置,以此类推,直到排序完毕。
选择排序的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。
4.快速排序快速排序是一种经典的排序算法,它的思想是采用分治的思想,将序列分为左右两个子序列,通过递归的方式对左右两个子序列进行快速排序,最后合并两个排好序的子序列。
快速排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(logn)。
5.归并排序归并排序是一种稳定的排序算法,它的基本思想是采用分治的思想,将序列分为左右两个子序列,通过递归的方式对左右两个子序列进行排序,最后将两个排好序的子序列合并成一个有序序列。
归并排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(n)。
通过比较以上五种排序算法,可以发现每种算法都有自己的特点和适用场景,对于元素数量较少的情况下,可以选择冒泡排序、插入排序或选择排序,这些算法思路简单易懂,实现也比较容易;对于大规模数据排序,可以选择归并排序或快速排序,因为它们的时间复杂度比较优秀。
冒泡排序 ppt课件

稳定排序
冒泡排序是一种稳定的排序算法 ,相同元素的相对位置不会改变
。
冒泡排序的缺点
时间复杂度高
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),在数据量大时 效率较低。
易受数据分布影响
如果待排序数据集已经部分有序,冒泡排序的性 能会受到影响。
交换操作频繁
冒泡排序需要多次遍历数据,进行大量的交换操 作。
其他排序算法的比较
01
选择排序
选择排序的时间复杂度也是O(n^2),但它的空间复杂度为O(1),且在
数据量较大时比冒泡排序略快。
02
插入排序
插入排序的时间复杂度同样是O(n^2),但它的空间复杂度也是O(1)。
在数据量较小或部分有序的情况下,插入排序的性能优于冒泡排序。
03
快速排序
快速排序是一种分治算法,其平均时间复杂度为O(nlogn),远优于冒
冒泡排序 PPT 课件
目录
• 冒泡排序简介 • 冒泡排序算法实现 • 冒泡排序的时间复杂度分析 • 冒泡排序的优缺点比较 • 冒泡排序的应用实例 • 总结与展望
01 冒泡排序简介
什么是冒泡排序
冒泡排序是一种简单的排序算法,通过重复地遍历待排序的 序列,比较相邻的两个元素,若它们的顺序错误则交换它们 ,直到没有需要交换的元素为止。
终实现数组的有序排列。由于其算法简单且稳定,冒泡排序在某些场景下是高效的。
冒泡排序在字符串匹配中的应用
总结词
基础、适用
VS
详细描述
在字符串匹配中,冒泡排序可以作为算法 的一部分,用于对字符数组进行排序。通 过将待匹配的字符串与模式串中的字符进 行比较和交换,冒泡排序可以帮助算法更 快地找到匹配项或排除不可能的匹配。尽 管冒泡排序在字符串匹配中的效率不是最 高,但由于其简单易实现,仍被广泛使用 。
冒泡排序的原理for循环

冒泡排序的原理for循环冒泡排序的原理for循环 1原理:比较两个相邻的元素,将值大的元素交换至右端。
思路:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面。
即在第一趟:首先比较第1个和第2个数,将小数放前,大数放后。
然后比较第2个数和第3个数,将小数放前,大数放后,如此继续,直至比较最后两个数,将小数放前,大数放后。
重复第一趟步骤,直至全部排序完成。
第一趟比较完成后,最后一个数一定是数组中最大的一个数,所以第二趟比较的时候最后一个数不参与比较;第二趟比较完成后,倒数第二个数也一定是数组中第二大的数,所以第三趟比较的时候最后两个数不参与比较;依次类推,每一趟比较次数-1;……举例说明:要排序数组:int[] arr={6,3,8,2,9,1};第一趟排序:第一次排序:6和3比较,6大于3,交换位置: 3 6 8 2 9 1第二次排序:6和8比较,6小于8,不交换位置:3 6 8 2 9 1第三次排序:8和2比较,8大于2,交换位置: 3 6 2 8 9 11第五次排序:9和1比较:9大于1,交换位置: 3 6 2 8 1 9总共进行了5次比较,排序结果: 3 6 2 8 1 9第二趟排序:第一次排序:3和6比较,3小于6,不交换位置:3 6 2 8 1 9第二次排序:6和2比较,6大于2,交换位置: 3 2 6 8 1 9第三次排序:6和8比较,6大于8,不交换位置:3 2 6 8 1 9第四次排序:8和1比较,8大于1,交换位置: 3 2 6 1 8 9总共进行了4次比较,排序结果: 3 2 6 1 8 9第三趟排序:第一次排序:3和2比较,3大于2,交换位置: 2 3 6 1 8 9第二次排序:3和6比较,3小于6,不交换位置:2 3 6 1 8 99总共进行了3次比较,排序结果: 2 3 1 6 8 9第四趟排序:第一次排序:2和3比较,2小于3,不交换位置:2 3 1 6 8 9第二次排序:3和1比较,3大于1,交换位置: 2 1 3 6 8 9总共进行了2次比较,排序结果: 2 1 3 6 8 9第五趟排序:第一次排序:2和1比较,2大于1,交换位置: 1 2 3 6 8 9总共进行了1次比较,排序结果: 1 2 3 6 8 9最终结果:1 2 3 6 8 96 个数。
c语言中的冒泡排序

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。
双重循环排序与冒泡排序算法

双重循环排序与冒泡排序算法双重循环排序双重循环排序算法是⼀种⾮常简单的排序算法,这种算法很容易让⼈理解,也很实⽤,但是排序的效率很低。
基本思路是⽤第⼀个数与后⾯的所有数进⾏⽐较,然后把最⼩的数放到第⼀个位置,然后⽤第⼆个数与后⾯的所有数进⾏⽐较,然后把第⼆个最⼩的数放到第⼆个位置,然后⽤第三个数....最后⽤倒数第⼆个数进⾏⽐较,这样最终形成从⼩到⼤的排列顺序。
C语⾔源代码:1 #include<stdio.h>23int main()4 {5int i, j, t;6int a[10] = {2, 5, 8, 1, 3, 4, 7, 9, 0, 6}; // 共10个数据7// 双重for循环排序8for(i=0; i<9; i++) // 从第1个到第9个9 {10for(j=i+1; j<10; j++) // 将a[i]和后⾯的所有数进⾏⽐较11 {12if(a[i]>a[j]) // 如果a[i]⼤于后⾯的数则进⾏交换13 {14 t=a[i];15 a[i]=a[j];16 a[j]=t;17 }18 }19 }20 printf("排序后:\n");21for(i=0; i<10; i++)22 {23 printf("%d ", a[i]);24 }25return0;26 }冒泡排序算法:基本思路:假设有10个数,则需要进⾏10-1趟(即9趟)⽐较,每趟从第⼀个数开始与后⾯相邻的⼀个数⽐较,如果前⾯的数⽐后⾯相邻的数⼤则相互交换,经过⼀趟⽐较之后,最⼤的那个数被放在最后⾯。
然后进⾏下⼀趟⽐较,⼜从第⼀个数开始⽐较,但不包括前⾯⼀趟已经找出来的那个最⼤的数,因此下⼀趟要⽐前⼀趟⽐较的次数少⼀次。
可见这种算法每进⾏⼀趟后会把本趟最⼤的数“升到”末尾,如⽓泡⼀样逐步升出⽔⾯,故称为“冒泡法”或“起泡法”。
C语⾔源代码:1 #include<stdio.h>23int main()4 {5int i, j, t;6int a[10] = {2, 5, 8, 1, 3, 4, 7, 9, 0, 6}; // 共10个数据7// 冒泡排序8for(i=0; i<9; i++) // 总共需要⽐较9趟9 {10for(j=0; j<9-i; j++) // 只需⽐较前⾯的数,最后的是最⼤数,第⼀趟i为0时⽐较9次,第⼆趟⽐较8次,第三趟⽐较7次....11 {12if(a[j]>a[j+1]) // 如果a[j]⼤于后⾯相邻的⼀个数则进⾏交换13 {14 t=a[j];15 a[j]=a[j+1];16 a[j+1]=t;17 }18 }19 }20 printf("排序后:\n");21for(i=0; i<10; i++)22 {23 printf("%d ", a[i]);24 }25return0;26 }。
c语言冒号排序法

c语言冒号排序法冒泡排序法是经典的排序算法之一,其基本思想是通过不断交换相邻的元素,使较小的元素逐渐向前移动,从而将整个序列按照从小到大的顺序排序。
冒泡排序法的过程可以用以下的伪代码来描述:for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (a[j] > a[j + 1]) {swap(a[j], a[j + 1]);}}}其中,n为序列的长度,a为待排序的序列,swap函数用于交换两个元素的值。
上述代码的思路很简单,就是不断比较相邻的两个元素大小,如果前面的元素比后面的元素大,则交换它们的位置。
冒泡排序法的时间复杂度为O(n^2),实现比较简单,但是对于大规模数据的排序效率较低,不过在实际应用中,冒泡排序法还是有一定用处的。
除了上述的基本冒泡排序法,还有一种改进版的冒泡排序法,即冒号排序法。
冒泡排序法每次都需要比较相邻的两个元素,而冒号排序法则将序列分成了两个部分,分别为有序序列和无序序列。
通过不断将无序序列中最大的元素冒号移动到有序序列的末尾,最终就能将整个序列按照从小到大的顺序排序完毕。
冒号排序法的过程可以用以下的伪代码来描述:for (i = 0; i < n - 1; i++) {is_sorted = true;for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (a[j] > a[j + 1]) {swap(a[j], a[j + 1]);is_sorted = false;}}if (is_sorted) {break;}}其中,is_sorted为布尔型变量,用于判断序列是否已经有序。
在指针i不断向后移动的过程中,指针j从头开始遍历无序序列,并将最大的元素逐渐冒号移动到有序序列的末尾。
如果在一轮冒号排序中,没有发生交换,说明序列已经有序,排序过程可以提前终止。
冒泡排序例题讲解

冒泡排序例题讲解冒泡排序是一种简单直观的排序算法,其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。
在本文中,我们将通过一个例题来详细讲解冒泡排序的过程和实现方法。
例题描述:给定一个整数数组arr,要求使用冒泡排序算法对其进行升序排序,并输出排序后的结果。
解题思路:冒泡排序的思路是从数组的第一个元素开始,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,则交换它们的位置;否则,保持它们原有的位置。
这样一轮比较下来,最大的元素会被交换到数组的最后一个位置。
接下来,对剩余的未排序部分进行同样的操作,直到整个数组排序完成。
代码实现:下面是使用Python编写的冒泡排序算法的实现代码:```def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n-1):for j in range(n-i-1):if arr[j] > arr[j+1]:arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]return arrarr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]sorted_arr = bubble_sort(arr)print("排序后的结果为:", sorted_arr)```运行结果:经过冒泡排序后,给定的整数数组arr将会以升序排列。
运行以上代码,我们可以得到如下输出结果:```排序后的结果为: [11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]```解析过程:现在,让我们逐行解析上述代码,以便更好地理解冒泡排序的具体实现过程。
首先,在 `bubble_sort` 函数中,我们定义了一个变量 `n` 来存储数组的长度,即元素的个数。
然后,我们使用两个嵌套的`for`循环来实现冒泡排序的核心操作。
外层循环 `for i in range(n-1)` 表示对数组中的每个元素进行比较和交换的轮数。
冒泡排序法算法分析

冒泡排序法算法分析冒泡排序算法的运作如下:1.⽐较相邻的元素。
如果第⼀个⽐第⼆个⼤,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字需要⽐较。
具体如何进⾏移动呢?让我们来看⼀个例⼦:有8个数组成上⾯⼀个⽆序数列:5,8,6,5,9,2,1,7,⽬标是从⼩到⼤排序。
按照冒泡排序的思想,过程如下:⾸先让5和8⽐较,8⽐5⼤,故两者不进⾏交换。
接下来8和6⽐较,8⽐6⼤,两者进⾏交换。
继续8和3⽐较,交换8和3的位置。
继续8和9⽐较,9⽐8⼤,两者不进⾏交换。
然后⽐较9和2,9⽐2⼤,两者进⾏交换。
接下来⽐较9和1,9⽐1⼤,两者进⾏交换。
在最后⽐较9和7,9⼤于7,两者进⾏交换。
经过上⾯的冒泡排序的第⼀轮运作。
数列最右侧元素可以认为是⼀个有序区域,有序区域⽬前只有⼀个元素。
接下来进⾏如上的7轮排序得到最终的有序数列:第六轮、第七轮、第⼋轮排序:第六轮排序:第七轮排序:第⼋轮排序:问题分析:在6-8轮中我们待排序的数列早就已经是有序的数列的,可是冒泡排序依旧进⾏⽐较。
算法改进1:在进⾏每⼀轮的排序⼯作时判断数列是否有序,如已经是有序的数列则将排序⼯作提早结束。
算法改进2:算法改进的关键点在于对数列有序区的界定。
按照冒泡排序的逻辑,有序区的长度和排序的轮数是相等的。
⽐如第⼀轮排序过后的有序长度为1,第⼆轮排序后有序长度是2……但是实际情况是这样⼦的吗?实际上,数列真正的有序区可能会⼤于这个长度。
那么后⾯的许多元素的⽐较是没有意义的。
解决思路:在每⼀轮排序的最后,记录下最后⼀个元素交换的位置,那个位置也就是⽆序数列的边界,再往后就是有序区了。
基本的冒泡排序代码://冒泡排序函数版本1private static void SortBubbling(int[] arr_Native) {int temp;for (int i = 0; i < arr_Native.length-1; i++) { //外循环只需要⽐较arr.length-1次就可以for (int j = 0; j < arr_Native.length-i-1; j++) { //内循环需要⽐较arr_Native.length-i-1if (arr_Native[j]>arr_Native[j+1]) {temp=arr_Native[j];arr_Native[j]=arr_Native[j+1];arr_Native[j+1]=temp;}}}}算法改进1后的代码://冒泡排序函数版本2//利⽤boolean变量isSored作为标记。
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冒泡排序基本思路
冒泡排序是一种基本的排序算法,它的基本思路是通过不断比较
相邻元素的大小,并交换位置,将较大(或较小)的元素逐步“冒泡”到数组的一端。
这个过程类似于水泡在水中不断往上升的过程,因此
得名冒泡排序。
冒泡排序的基本思路可以概括为以下几个步骤:
1.首先,从数组的第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素的
大小;
2.如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置;
3.继续比较相邻的下一对元素,直到最后一个元素;
4.重复以上步骤,直到没有任何一对元素需要交换位置。
下面通过一个具体的例子来演示冒泡排序的过程。
假设我们有一
个无序数组[5, 2, 8, 4, 7],我们要对它进行升序排序。
第一次遍历:
首先比较5和2,发现5大于2,所以交换它们的位置。
此时数组
变为[2, 5, 8, 4, 7]。
接下来比较5和8,发现它们的顺序是正确的,所以不需要交换位置。
再比较8和4,发现它们的顺序是错误的,所以交换它们的位置。
此时数组变为[2, 5, 4, 8, 7]。
最后比较8和7,发现它们的顺序是错误的,所以交换它们的位置。
此时数组变为[2, 5, 4, 7, 8]。
第一次遍历结束后,我们可以看到最大的元素8已经冒泡到了数
组的最后一个位置。
第二次遍历:
从头开始遍历数组,比较2和5,它们的顺序是正确的,所以不需要交换位置。
接着比较5和4,发现它们的顺序是错误的,所以交换它们的位置。
此时数组变为[2, 4, 5, 7, 8]。
再比较5和7,它们的顺序是正确的,所以不需要交换位置。
最后比较7和8,它们的顺序是正确的,所以不需要交换位置。
第二次遍历结束后,我们可以看到第二大的元素7已经冒泡到了
数组的倒数第二个位置。
重复以上步骤,直到没有任何一对元素需要交换位置。
最终,我
们得到了一个有序的数组[2, 4, 5, 7, 8],排序完成。
上述例子只是冒泡排序的一次迭代过程,实际上冒泡排序的过程
需要进行多次迭代,直到没有相邻元素需要交换位置。
在每次迭代过
程中,可以确定一个最大(或最小)的元素已经就位。
冒泡排序的时间复杂度较高,为O(n^2),其中n为数组的长度。
这是因为冒泡排序每次都需要进行两层嵌套循环,最坏情况下需要比
较n*(n-1)/2次。
同时,冒泡排序是一种稳定的排序算法,它能够保
持相同元素的相对顺序不变。
尽管冒泡排序的时间复杂度较高,但它的代码实现简单易懂,对
于小规模的数据集来说仍然具有一定的实用性。
此外,冒泡排序还有
一个优点是它是原地排序算法,在排序过程中不需要额外的内存空间。
总结来说,冒泡排序是一种基本的排序算法,其基本思路是通过
比较相邻元素的大小,并交换位置,将较大(或较小)的元素逐步
“冒泡”到数组的一端。
尽管冒泡排序的时间复杂度较高,但它的代码实现简单易懂,对于小规模的数据集来说仍然具有一定的实用性。