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对《大话数据结构》P378~P383—冒泡排序,进行了自己的理解并完善了代码。
三种冒泡排序如下:
1、冒泡排序初级版
代码和解释如下(VS2012测试通过):
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 #define MAXSIZE 5//用于要排序数组个数最大值,可根据需要修改
4
5 //排序用的顺序表结构
6 typedef struct
7 {
8 int r[MAXSIZE+1];//定义一个数组,用于存储要排序的数,r[0]作为临时变量
9 int length;//用于记录顺序表的长度
10 }SqList;
11
12 //排序表的初始化
13 SqList *InitSqList(SqList *L)
14 {
15 L=new SqList;
16 L->length=5;//本例中长度是5
17 cout<<"input list"<<endl;
18 for(int i=1;i<=L->length;i++)
19 cin>>L->r[i];
20 return L;
21 }
22
23 //数组遍历输出
24 void PrintSqList(SqList *L)
25 {
26 for(int i=1;i<=L->length;i++)
27 cout<<L->r[i]<<" ";
28 cout<<endl;
29 }
30
31
32 //交换r[i]和r[j]
33 void swap(SqList *L,int i,int j)
34 {
35 int temp=L->r[i];
36 L->r[i]=L->r[j];
37 L->r[j]=temp;
38 }
39
40 //冒泡排序初级版
41 void BubbleSort0(SqList *L)
42 {
43 for(int i=1;i<L->length;i++)
44 {
45 for(int j=i+1;j<=L->length;j++)
46 {
47 if(L->r[i]>L->r[j])
48 swap(L,i,j);//交换顺序表中下标i和j的元素
49 }
50 cout<<"after one sort"<<endl;
51 PrintSqList(L);
52 }
53 }
54
55 int main()
56 {
57 SqList *p=NULL;
58 p=InitSqList(p);//初始化
59 BubbleSort0(p);//排序
60 cout<<"after sort"<<endl;
61 PrintSqList(p);//输出
62 }
运行结果:
2、冒泡排序正宗版
代码和解释如下(VS2012测试通过):
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 #define MAXSIZE 5//用于要排序数组个数最大值,可根据需要修改
4
5 //排序用的顺序表结构
6 typedef struct
7 {
8 int r[MAXSIZE+1];//定义一个数组,用于存储要排序的数,r[0]作为临时变量
9 int length;//用于记录顺序表的长度
10 }SqList;
11
12 //排序表的初始化
13 SqList *InitSqList(SqList *L)
14 {
15 L=new SqList;
16 L->length=5;//本例中长度是5
17 cout<<"input list"<<endl;
18 for(int i=1;i<=L->length;i++)
19 cin>>L->r[i];
20 return L;
21 }
22
23 //数组遍历输出
24 void PrintSqList(SqList *L)
25 {
26 for(int i=1;i<=L->length;i++)
27 cout<<L->r[i]<<" ";
28 cout<<endl;
29 }
30
31
32 //交换r[i]和r[j]
33 void swap(SqList *L,int i,int j)
34 {
35 int temp=L->r[i];
36 L->r[i]=L->r[j];
37 L->r[j]=temp;
38 }
39
40 //冒泡排序正宗版
41 void BubbleSort(SqList *L)
42 {
43 for(int i=1;i<L->length;i++)
44 {
45 for(int j=L->length-1;j>=i;j--)
46 {
47 if(L->r[j]>L->r[j+1])
48 swap(L,j,j+1);//交换顺序表中下标i和j的元素
49 }
50 cout<<"after one sort"<<endl;
51 PrintSqList(L);
52 }
53 }
54
55 int main()
56 {
57 SqList *p=NULL;
58 p=InitSqList(p);//初始化
59 BubbleSort(p);//排序
60 cout<<"after sort"<<endl;
61 PrintSqList(p);//输出
62 }
运行结果:
3、冒泡排序优化版
代码和解释如下(VS2012测试通过):
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 #define MAXSIZE 5//用于要排序数组个数最大值,可根据需要修改
4
5 //排序用的顺序表结构
6 typedef struct
7 {
8 int r[MAXSIZE+1];//定义一个数组,用于存储要排序的数,r[0]作为临时变量
9 int length;//用于记录顺序表的长度
10 }SqList;
11
12 //排序表的初始化
13 SqList *InitSqList(SqList *L)
14 {
15 L=new SqList;
16 L->length=5;//本例中长度是5
17 cout<<"input list"<<endl;
18 for(int i=1;i<=L->length;i++)
19 cin>>L->r[i];
20 return L;
21 }
22
23 //数组遍历输出
24 void PrintSqList(SqList *L)
25 {
26 for(int i=1;i<=L->length;i++)
27 cout<<L->r[i]<<" ";
28 cout<<endl;
29 }
30
31
32 //交换r[i]和r[j]
33 void swap(SqList *L,int i,int j)
34 {
35 int temp=L->r[i];
36 L->r[i]=L->r[j];
37 L->r[j]=temp;
38 }
39
40 //冒泡排序优化
41 void BubbleSort(SqList *L)
42 {
43 int flag=1;//定义一个标志位,如果没有任何数据交换了,说明已经排好序,不用再循环
44 for(int i=1;(i<L->length)&&(flag==1);i++)
45 {
46 flag=0;//进行一次i循环之前,把flag置0,确保下一次循环是必要的
47 for(int j=L->length-1;j>=i;j--)
48 {
49 if(L->r[j]>L->r[j+1])
50 {
51 swap(L,j,j+1);//交换顺序表中下标i和j的元素
52 flag=1;//表示刚才有数据交换,所以实际上仍然有一次i的for循环是浪费的(看运行结果就知道了)
53 }
54 }
55 cout<<"after one sort"<<endl;
56 PrintSqList(L);
57 }
58 }
59
60 int main()
61 {
62 SqList *p=NULL;
63 p=InitSqList(p);//初始化
64 BubbleSort(p);//排序
65 cout<<"after sort"<<endl;
66 PrintSqList(p);//输出
67 }
运行结果:
对于第三种冒泡排序优化版,时间复杂度的分析只对两种极端情况考虑:
1、排序表本身就是有序的。只需要两两比较一次确认是有序的即可。即n-1次比较,没有数据交换。时间复杂度是O(n)。
2、排序表正好是逆序的。
第1次从最后一个到第一个,进行n-1次比较,两两交换。第1个归位。
第2次从最后一个到第二个,进行n-2次比较,两两交换。第2个归位。
...
第n-2次从最后一个到n-2个,进行2次比较,两两交换。n-2个归位。
第n-1次从最后一个到n-1个,进行1次比较,两两交换。n-1个归位。
结束。
需要比较n-1+n-2+...+2+1=n(n-1)/2次,并做等数量级的交换。因此时间复杂度是O(n²)。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/hslzju/p/5412582.html