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photoshop在线工具_高端网站建设公司零零_seo是什么服_企业如何进行搜索引擎优化

时间:2025/7/11 14:56:50来源:https://blog.csdn.net/m0_73981089/article/details/145005060 浏览次数:0次
photoshop在线工具_高端网站建设公司零零_seo是什么服_企业如何进行搜索引擎优化

1-什么是冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过比较相邻元素的大小,并根据需要交换它们的位置来排序数据。它的名称来自于越小的元素会慢慢“冒泡”到数组的开头。

冒泡排序的基本思想是从数组的第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素的大小,并根据需要进行交换,使较大的元素逐渐向数组的末尾移动。在一次遍历中,最大的元素会被交换到数组的最后一个位置。然后,再进行下一次遍历,但这次只需比较到倒数第二个元素,依次类推。每次遍历都会将当前未排序的最大元素放置到正确的位置。

如下图(图片来源于图解算法使用C语言):

从上面我们可以看到,第一次先对55和23进行比较,如果其中的一个大于另一个则进行互换,假设55号大于23号中的元素。然后在接着对55号和87号进行比较,就这样一直比较下去,直到完成确定完整的为止。

2-冒泡排序的优点

  1. 简单易懂:冒泡排序的实现逻辑相对简单,容易理解和实现。它只需要使用基本的比较和交换操作就可以完成排序。
  2. 原地排序:冒泡排序是一种原地排序算法,不需要额外的空间来存储排序结果。它只需要在原始数组上进行元素的比较和交换操作。
  3. 稳定性:冒泡排序是一种稳定的排序算法,即相等元素的相对顺序在排序前后保持不变。只有当两个相邻元素进行交换时才会改变它们的相对顺序。
  4. 适用于小规模数据:由于冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),在数据规模较小的情况下,冒泡排序的性能还是可以接受的。对于小规模的数据集,冒泡排序可能比其他复杂的排序算法更快。

3- 冒泡排序的缺点

  1. 时间复杂度高:冒泡排序的时间复杂度是O(n^2),其中n是待排序元素的个数。这意味着随着数据规模的增大,排序所需的比较和交换操作的次数会成平方倍增长。对于大规模数据集,冒泡排序的性能较差。
  2. 低效的性能:由于冒泡排序的特性,它在实际应用中的性能往往不如其他高效的排序算法。冒泡排序需要多次迭代才能将最大(或最小)元素移动到正确的位置,这可能导致大量的不必要比较和交换操作。
  3. 不适合大规模数据:由于冒泡排序的复杂度较高,它在处理大规模数据时效率较低。当数据集很大时,冒泡排序的执行时间可能会非常长,无法满足实时性要求。
  4. 缺乏适应性:冒泡排序的算法逻辑是通过相邻元素的比较和交换来逐步将较大(或较小)的元素“冒泡”到数组的末尾。这意味着即使在部分已经有序的情况下,冒泡排序仍然需要进行完整的比较和交换操作,无法充分利用已排序的部分。

4-冒泡排序可以应用哪些场景

  1. 小规模数据集:冒泡排序适用于处理小规模数据集,其中元素数量相对较少。在这种情况下,冒泡排序的性能可以接受,并且实现起来简单。
  2. 部分有序的数据:如果待排序的数据集已经部分有序,即只有少量元素需要进行排序,而其他元素已经有序,那么冒泡排序的性能会相对较好。由于冒泡排序会在每一轮迭代中扫描整个数组,但对于已经有序的部分,它可以快速跳过,减少不必要的比较和交换操作。
  3. 教育和理论研究:冒泡排序作为一种经典的排序算法,可以用于教育目的或理论研究中。它的实现简单,易于理解和教授。通过实现和分析冒泡排序,可以帮助学习者理解排序算法的基本原理和算法复杂度分析。

5-举例

#include <stdio.h>void maopaoSort(int arr[], int size)
{for (int i = 0; i < size - 1; i++){for (int j = 0; j < size - i - 1; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){// 交换相邻元素int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}int main()
{int arr[] = {9, 3, 8, 6, 1, 6};int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("原始数组:");for (int i = 0; i < size; i++){printf("%d ", arr[i]);}maopaoSort(arr, size);printf("\n排序后的数组:");for (int i = 0; i < size; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

运行结果:

#include <stdio.h>// 定义结构体
typedef struct
{int value;} Element;// 定义枚举类型
typedef enum
{ASCENDING,DESCENDING
} SortOrder;// 冒泡排序函数
void maopaoSort(Element arr[], int size, SortOrder sortOrder)
{int i, j;Element temp;for (i = 0; i < size - 1; i++){for (j = 0; j < size - i - 1; j++){// 根据排序顺序进行比较if ((sortOrder == ASCENDING && arr[j].value > arr[j + 1].value) ||(sortOrder == DESCENDING && arr[j].value < arr[j + 1].value)){// 交换元素temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}int main()
{Element arr[] ={{5},{2},{4},{3},{1}};int size = sizeof(arr) / sizeof(Element);int i;printf("原始数组: ");for (i = 0; i < size; i++){printf("%d ", arr[i].value);}printf("\n");// 升序排序maopaoSort(arr, size, ASCENDING);printf("排序数组(升序): ");for (i = 0; i < size; i++){printf("%d ", arr[i].value);}printf("\n");// 降序排序maopaoSort(arr, size, DESCENDING);printf("排序数组(降序): ");for (i = 0; i < size; i++){printf("%d ", arr[i].value);}printf("\n");return 0;
}

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