2025-02-24【排序算法】最简单的冒泡排序

1、冒泡排序基本思想:

通过对待排序序列从前向后(从下标较小的元素开始),依次对相邻两个元素的值进行两两比较,若发现逆序则交换,使值较大的元素逐渐从前移向后部,就如果水底下的气泡一样逐渐向上冒。

2、先以一个数组讲解一下,然后再写代码:

待排序数组:3,9,-1,10,20

第一轮排序:

(1)3,9,-1,10,20 ----3跟9比较,不交换

(2)3,-1,9,10,20 ----9比 -1大,所以9跟 -1交换

(3)3,-1,9,10,20 ----9跟10比较,不交换

(4)3,-1,9,10,20 ----10跟20比较,不交换

第一轮过后,将20这个最大的元素固定到了最后的位置

第二轮排序:

因为20的位置已经固定,所以只对前4个进行排序即可:

(1)-1,3,9,10,20 ----3比 -1大,进行交换

(2)-1,3,9,10,20 ----3跟9比较,不交换

(3)-1,3,9,10,20 ----9跟10比较,不交换

第二轮过后,将第二大的元素固定到了倒数第二个位置

第三轮排序:

10和20的位置已经确定,只需对前三个进行排序

(1)-1,3,9,10,20 ----3和-1比较,不交换

(2)-1,3,9,10,20 ----3和9比较,不交换

第三轮过后,将第三大的元素位置确定

第四轮排序:

只对前两个元素进行排序

(1)-1,3,9,10,20 ----3和-1比较,不交换

第四轮过后,将第四大的元素位置确定,此时总共5个元素,已经排序好4个,从而最后一个自然而然就是排好序的了

小结:

设总的元素个数为n,那么由上边的排序过程可以看出:

(1)总计需要进行(n-1)轮排序,也就是(n-1)次大循环

(2)每轮排序比较的次数逐轮减少

(3)如果发现在某趟排序中,没有发生一次交换, 可以提前结束冒泡排序。(详见下边优化部分)

private int[] BubbleSort(int[] arr)
{
    int n = arr.Length;
    bool bChnage = false;

    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    {

        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
        {
            if (arr[j] > arr[j + 1])
            {
                bChnage = true;
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
        //如果一直没有交换过,就break 节约时间
        if (!bChnage)
        {
            break;
        }
        else
        {
            bChnage = false;
        }
    }

    return arr;
}
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