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蠻力法——冒泡排序

情況 情況下 復雜度 pre n-1 std nbsp 思想 交換

冒泡排序蠻力法的另一個經典體現。

算法思想:比較列表中相鄰的元素,如果是逆序的話,就交換他們的位置。重復多次之後,最大的元素就排到了最後一個位置。第二遍操作將第二個元素排到了倒數第二個位置上,這樣一直依次比較下去,直到 n-1 遍之後,就排好了整個列表。

下面是我的代碼實現:C++

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int i,j,temp,N;
    cin>>N;
    int *Arr=new int[N];
    for(i=0;i<N;i++)
        cin>>Arr[i];

    for(i=0;i<N;i++)
    {
        for(j=0;j<N;j++)//依次比較
        {
            if(Arr[j]>Arr[j+1])//如果逆序,就交換
            {
                temp=Arr[j];
                Arr[j]=Arr[j+1];
                Arr[j+1]=temp;
            }
        }
    }

    for(i=0;i<N;i++)//輸出
        cout<<Arr[i]<<" ";
    return 0;
}

  算法分析:輸入的規模完全由N決定,基本操作是比較:Arr[j]>Arr[j+1],時間復雜度C(n)=Θ(n2).

但是鍵的交換次數是取決於特定的輸入,最差的情況是與我們要求的排序相反的,這時候鍵的交換次數=鍵的比較次數=Θ(n2).

但是在有的輸入情況下,如果在對列表比較一遍之後,沒有交換元素的位置,那麽這個列表已經有序了,我們就可以停止該算法了。具體改進版本如下:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int i,j,temp,N;
    bool change=false;
    cin>>N;
    int *Arr=new int[N];
    for(i=0;i<N;i++)
        cin>>Arr[i];

    for(i=0;i<N;i++)
    {
        change=false;
        for(j=0;j<N;j++)//依次比較
        {
            if(Arr[j]>Arr[j+1])//如果逆序,就交換
            {
                temp=Arr[j];
                Arr[j]=Arr[j+1];
                Arr[j+1]=temp;
                change=true;
            }
        }
        if(!change)//沒有發生交換,則不用繼續比較了。
        {
            break;
        }
    }

    for(i=0;i<N;i++)//輸出
        cout<<Arr[i]<<" ";
    return 0;
}

  但是在最差情況下,時間復雜度還是Θ(n2).

蠻力法——冒泡排序