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常用排序法之一 ——冒泡排序法和選擇排序法,排序法冒泡選擇

編輯:關於C語言

常用排序法之一 ——冒泡排序法和選擇排序法,排序法冒泡選擇


語言中,常用的算法有:冒泡排序、快速排序、插入排序、選擇排序、希爾排序、堆排序以及歸並排序等等。那麼從這篇開始,我將分別總結下這幾種排序法。

先交代一下,我們將要排序的數組定義為arr[N],即數組arr[]包含N個元素。

## 冒泡排序法(Bubblesort) ##

所謂排序法,就是對一組無序的序列進行有序的排序(從大到小或者從小到大),那麼什麼叫冒泡排序法,冒泡排序法又是怎麼實現數組的有序排列呢。

冒泡排序法的具體實現方法是這樣的,從數組的第一個元素`arr[0]`開始,兩兩比較**(`arr[n],arr[n+1]`),如果前面的數大於後面的數(`arr[n] > arr[n+1]`),那麼交換兩個元素的位置,把大的數往後移動。這樣依次經過一輪比較以後,最大的數將會被交換到最後的位置(arr[n-1])。

先一起再來看看冒泡排序法是怎麼排序的。
 
  數組排序前    7    23    12    4    33    21    2    17    13    9          
  第一輪排序    7    12    4    23    21    2    17    13    9    33    
  第二輪排序    7    4    12    21    2    17    13    9    23    
  第三輪排序    4    7    12    2    17    13    9    21                 
  第四輪排序    4    7    2    12    13    9    17    
  第五輪排序    4    2    7    12    9    13        
  第六輪排序    2    4    7    9    12        
  第七輪排序    2    4    7    9    
  第八輪排序    2    4    7   
  第九輪排序    2    4      

可以看到,每一輪的排序,在這一輪中參與比較的元素中最大的數將會浮到最後。而冒泡排序的名字也是從這裡來的 。

C語言實現Bubblesort:

 1      void bubblesort(int a[], int m)
 2     {
 3         int i,j;
 4         int tmp;
 5         int flag = 0;  //設定標志,如果第一次循環比較時沒有發生交換,則說明數組是升序排序,不用排序,提前結束循環。
 6         for(i = 0; i < m; i++)  //外層循環控制循環次數
 7         {
 8             for(j = 0; j < m-1-i; j++)    //內層循環控制每次循環裡比較的次數。
 9             {
10                 if(a[j] > a[j+1])
11                 {
12                     tmp = a[j];
13                     a[j] = a[j+1];
14                     a[j+1] = tmp;
15                     flag = 1;
16                 }
17             }
18     
19             if(0 == flag)
20             {
21                 printf("No Sort\n");
22                 break;
23             }
24             }
25     }

 ## 選擇排序法(Selectionsort) ##

所謂的選擇是什麼意思呢,選擇就是於萬千花叢中擇其一,在選擇排序法中說的就是,每一次循環過程中,通過比較選擇出你需要的**最值**。

選擇排序法的過程是,通**過比較,選擇出每一輪中最值元素,然後把他和這一輪中最最前面的元素交換**,所以這個算法關鍵是要記錄每次比較的結果,即每次比較後最值位置(下標)。

先來看看選擇排序的過程:

數組排序前    7    23    12    4    33    21    2    17    13    9      
第一輪循環    2    23    12    4    33    21    7    17    13    9          
第二輪循環          4      12    23    33    21    7    17    13    9    
第三輪循環                  7      23    33    21    12    17    13    9    
第四輪循環                           9      33    21    12    17    13    23         
第五輪循環                                   12    21    33    17    13    23    
第六輪循環                                           13    33    17    21    23   
第七輪循環                                                   17    33    21    23    
第八輪循環                                                           21    33    22   
第九輪循環                                                                    22    33

通過這個過程,我們可以看到,每輪循環過程中,都會找出這個最值元素,下一輪排序時就不用再考慮這個元素了。

C語言實現(Selectionsort)

 1     void selectionsort(int a[],int m)
 2     {
 3         int i,j;
 4         int k;
 5         int tmp;
 6 
 7         for(i = 0; i < m-1; i++)//控制循環次數,n個數需要n-1次循環
 8         {
 9             k = i;
10             for(j = i+1; j < m ; j++)
11             {
12                 if(a[j] < a[k])
13                     k = j;
14             }
15             //i不等於k是就證明a[i]不是最小的,
16             //i等於k時證明a[i]就是本輪比較過程中最小的值
17             if(i != k)
18             {
19                 tmp = a[i];
20                 a[i] = a[k];
21                 a[k] = tmp;
22             }
23         }
24     }

 
## 總結 ##
冒泡排序法是兩兩依次比較,並做交換,交換的次數多。
選擇排序法是每次循環找出最值,循環結束後將最值調整到合適位置,交換的次數少。
 

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