排序算法——冒泡排序

简介

冒泡排序（Bubble Sort）又称为泡式排序，是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

算法

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，就交换它们两个。
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。

代码

void Interview::bubble_sort(int *arr, int n)
{
    LOG_TAG;
    // 冒泡第i个最大元素
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int swaped = false;
        // 此时，末尾i个元素是有序的，从第1个到第n-i个的元素中将最大的元素冒泡到第n-i的位置
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                std::swap(arr[j], arr[j + 1]);
                swaped = true;
            }
        }
        if (!swaped) break;
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) { std::cout << arr[i] << ", "; }
    std::cout << std::endl;
}

算法复杂度

平均时间复杂度 \({\displaystyle O(n^{2})}\)
最坏时间复杂度 \({\displaystyle O(n^{2})}\)
最优时间复杂度 \({\displaystyle O(n)}\)
空间复杂度 总共\({\displaystyle O(n)}\)，需要辅助空间\({\displaystyle O(1)}\)

参考

冒泡排序