【啊哈!算法】算法2:邻居好说话——冒泡排序

算法2:邻居好说话——冒泡排序  

   简化版的桶排序不仅仅有上一节所遗留的问题,更要命的是:它非常浪费空间!例如需要排序数的范围是0~2100000000之间,那你则需要申请2100000001个变量,也就是说要写成int a[2100000001]。因为我们需要用2100000001个“桶”来存储0~2100000000之间每一个数出现的次数。即便只给你5个数进行排序(例如这5个数是1,1912345678,2100000000,18000000和912345678),你也仍然需要2100000001个“桶”,这真是太浪费了空间了!还有,如果现在需要排序的不再是整数而是一些小数,比如将5.56789,2.12,1.1,3.123,4.1234这五个数进行从小大排序又该怎么办呢?现在我们来学习另一种新的排序算法:冒泡排序。它可以很好的解决这两个问题。
  冒泡排序的基本思想是:每次比较两个相邻的元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。
  例如我们需要将12 35 99 18 76这5个数进行从大到小进行排序。既然是从大到小排序也就是说越小的越靠后,你是不是觉得我在说废话,但是这句话很关键(∩_∩)。
  首先比较第1位和第2位的大小,现在第1位是12,第2位是35。发现12比35要小,因为我们希望越小越靠后嘛,因此需要交换这两个数的位置。交换之后这5个数的顺序是35 12 99 18 76。
  按照刚才的方法,继续比较第2位和第3位的大小,第2位是12,第3位是99。12比99要小,因此需要交换这两个数的位置。交换之后这5个数的顺序是35 99 12 18 76。
  根据刚才的规则,继续比较第3位和第4位的大小,如果第3位比第4位小,则交换位置。交换之后这5个数的顺序是35 99 18 12 76。
  最后,比较第4位和第5位。4次比较之后5个数的顺序是35 99 18 76 12。
  经过4次比较后我们发现最小的一个数已经就位(已经在最后一位,请注意12这个数的移动过程),是不是很神奇。现在再来回忆一下刚才比较的过程。每次都是比较相邻的两个数,如果后面的数比前面的数大,则交换这两个数的位置。一直比较下去直到最后两个数比较完毕后,最小的数就在最后一个了。就如同是一个气泡,一步一步往后“翻滚”,直到最后一位。所以这个排序的方法有一个很好听的名字“冒泡排序”。


  说道这里其实我们的排序只将5个数中最小的一个归位了。每将一个数归位我们将其称为“一趟”。下面我们将继续重复刚才的过程,将剩下的4个数一一归位。
  好现在开始“第二趟”,目标是将第2小的数归位。首先还是先比较第1位和第2位,如果第1位比第2位小,则交换位置。交换之后这5个数的顺序是99 35 18 76 12。接下来你应该都会了,依次比较第2位和第3位,第3位和第4位。注意此时已经不需要再比较第4位和第5位。因为在第一趟结束后已经可以确定第5位上放的是最小的了。第二趟结束之后这5个数的顺序是99 35 76 18 12。
  “第三趟”也是一样的。第三趟之后这5个数的顺序是99 76 35 18 12。
  现在到了最后一趟“第四趟”。有的同学又要问了,这不是已经排好了吗?还要继续?当然,这里纯属巧合,你可以用别的数试一试可能就不是了。你能找出这样的数据样例来吗?请试一试。
  “冒泡排序”原理是:每一趟只能确定将一个数归位。即第一趟只能确定将末位上的数(既第5位)归位,第二趟只能将倒数第2位上的数(既第4位)归位,第三趟只能将倒数第3位上的数(既第3位)归位,而现在前面还有两个位置上的数没有归位,因此我们仍然需要进行“第四趟”。
  “第四趟”只需要比较第1位和第2位的大小。因为后面三个位置上的数归位了,现在第1位是99,第2位是76,无需交换。这5个数的顺序不变仍然是99 76 35 18 12。到此排序完美结束了,5个数已经有4个数归位,那最后一个数也只能放在第1位了。
  最后我们总结一下:如果有n个数进行排序,只需将n-1个数归位,也就是说要进行n-1趟操作。而“每一趟”都需要从第1位开始进行相邻两个数的比较,将较小的一个数放在后面,比较完毕后向后挪一位继续比较下面两个相邻数的大小,重复此步骤,直到最后一个尚未归位的数,已经归位的数则无需再进行比较(已经归位的数你还比较个啥,浪费表情)。
  这个算法是不是很强悍。记得我每次拍集体照的时候就总是被别人换来换去的,当时特别烦。不知道发明此算法的人当时的灵感是否来源于此。罗里吧嗦地说了这么多,下面是代码。建议先自己尝试去实现一下看看,再来看我是如何实现的。
  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.   int a[100],i,j,t,n;
  5.     scanf("%d",&n);  //输入一个数n,表示接下来有n个数
  6.     for(i=1;i<=n;i++)  //循环读入n个数到数组a中
  7.         scanf("%d",&a[i]);
  8.     //冒泡排序的核心部分
  9.     for(i=1;i<=n-1;i++) //n个数排序,只用进行n-1趟
  10.     {
  11.         for(j=1;j<=n-i;j++) //从第1位开始比较直到最后一个尚未归位的数,想一想为什么到n-i就可以了。
  12.         {
  13.             if(a[j]<a[j+1]) //比较大小并交换
  14.             {  t=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=t;  }
  15.         }
  16.     }
  17.     for(i=1;i<=n;i++)  //输出结果
  18.         printf("%d ",a[i]);
  19.     getchar();getchar();
  20.     return 0;
  21. }
复制代码
  可以输入以下数据进行验证
  1. 10
  2. 8 100 50 22 15 6 1 1000 999 0
  1. 0 1 6 8 15 22 50 100 999 1000
复制代码

  将上面代码稍加修改,就可以解决第1节遗留的问题,如下。
  1. struct student
  2.     char name[21];
  3.     char score;
  4. };//这里创建了一个结构体用来存储姓名和分数
  5.     struct student a[100],t;
  6.     int i,&n); //输入一个数n
  7.     for(i=1;i<=n;i++) //循环读入n个人名和分数
  8. scanf("%s %d",a[i].name,&a[i].score);
  9.     //按分数从高到低进行排序
  10.     for(i=1;i<=n-1;i++) 
  11.         for(j=1;j<=n-i;j++)
  12.             if(a[j].score<a[j+1].score)//对分数进行比较
  13.     for(i=1;i<=n;i++)//输出人名
  14.         printf("%s\n",a[i].name);
    1. 5
    2. huhu 5
    3. haha 3
    4. xixi 5
    5. hengheng 2
    6. gaoshou 8
    1. gaoshou
    2. huhu
    3. xixi
    4. haha
    5. hengheng
码字不容易啊,转载请标明出处^_^
【一周一算法】算法2:邻居好说话——冒泡排序
http://bbs.ahalei.com/thread-4400-1-1.html  (出处: 啊哈磊_编程从这里起步)

原文地址:https://david.blog.csdn.net

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

相关推荐


【啊哈!算法】算法3:最常用的排序——快速排序       上一节的冒泡排序可以说是我们学习第一个真正的排序算法,并且解决了桶排序浪费空间的问题,但在算法的执行效率上却牺牲了很多,它的时间复杂度达到了O(N2)。假如我们的计算机每秒钟可以运行10亿次,那么对1亿个数进行排序,桶排序则只需要0.1秒,而冒泡排序则需要1千万秒,达到115天之久,是不是很吓人。那有没有既不浪费空间又可以快一点的排序算法
匿名组 这里可能用到几个不同的分组构造。通过括号内围绕的正则表达式就可以组成第一个构造。正如稍后要介绍的一样,既然也可以命名组,大家就有考虑把这个构造作为匿名组。作为一个实例,请看看下列字符串: “08/14/57 46 02/25/59 45 06/05/85 18 03/12/88 16 09/09/90 13“ 这个字符串就是由生日和年龄组成的。如果需要匹配年两而不要生日,就可以把正则
选择排序:从数组的起始位置处开始,把第一个元素与数组中其他元素进行比较。然后,将最小的元素方式在第0个位置上,接着再从第1个位置开始再次进行排序操作。这种操作一直到除最后一个元素外的每一个元素都作为新循环的起始点操作过后才终止。 public void SelectionSort() { int min, temp;
public struct Pqitem { public int priority; public string name; } class CQueue { private ArrayList pqueue; public CQueue() { pqueue
在编写正则表达式的时候,经常会向要向正则表达式添加数量型数据,诸如”精确匹配两次”或者”匹配一次或多次”。利用数量词就可以把这些数据添加到正则表达式里面了。 数量词(+):这个数量词说明正则表达式应该匹配一个或多个紧紧接其前的字符。 string[] words = new string[] { "bad", "boy", "baad", "baaad" ,"bear", "b
来自:http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6678165/归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。首先考虑下如何将将二个有序数列合并。这个非常简单,只要从比较二个数列的第一个数,谁小就先取谁,取了后就在对应数列中删除这个数。然后再进行比较,如果有数列
插入排序算法有两层循环。外层循环会啄个遍历数组元素,而内存循环则会把外层循环所选择的元素与该元素在数组内的下一个元素进行比较。如果外层循环选择的元素小于内存循环选择的元素,那么瘦元素都想右移动以便为内存循环元素留出位置。 public void InsertionSort() { int inner, temp;
public int binSearch(int value) { int upperBround, lowerBound, mid; upperBround = arr.Length - 1; lowerBound = 0; while (lowerBound <= upper
虽然从表内第一个节点到最后一个节点的遍历操作是非常简单的,但是反向遍历链表却不是一件容易的事情。如果为Node类添加一个字段来存储指向前一个节点的连接,那么久会使得这个反向操作过程变得容易许多。当向链表插入节点的时候,为了吧数据复制给新的字段会需要执行更多的操作,但是当腰吧节点从表移除的时候就能看到他的改进效果了。 首先需要修改Node类来为累增加一个额外的链接。为了区别两个连接,这个把指
八、树(Tree)树,顾名思义,长得像一棵树,不过通常我们画成一棵倒过来的树,根在上,叶在下。不说那么多了,图一看就懂:当然了,引入了树之后,就不得不引入树的一些概念,这些概念我照样尽量用图,谁会记那么多文字?树这种结构还可以表示成下面这种方式,可见树用来描述包含关系是很不错的,但这种包含关系不得出现交叉重叠区域,否则就不能用树描述了,看图:面试的时候我们经常被考到的是一种叫“二叉树”的结构,二叉
Queue的实现: 就像Stack类的实现所做的一样,Queue类的实现用ArrayList简直是毋庸置疑的。对于这些数据结构类型而言,由于他们都是动态内置的结构,所以ArrayList是极好的实现选择。当需要往队列中插入数据项时,ArrayList会在表中把每一个保留的数据项向前移动一个元素。 class CQueue { private ArrayLis
来自:http://yingyingol.iteye.com/blog/13348911 快速排序介绍:快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地
Stack的实现必须采用一种基本结构来保存数据。因为再新数据项进栈的时候不需要担心调整表的大小,所以选择用arrayList.using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;using System.Collecti
数组类测试环境与排序算法using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Data_structure_and_algorithm{ class CArray { pr
一、构造二叉树 二叉树查找树由节点组成,所以需要有个Node类,这个类类似于链表实现中用到的Node类。首先一起来看看Node类的代码。 public class Node { public int Data; public Node Left; public Node Right; public v
二叉树是一种特殊的树。二叉树的特点是每个结点最多有两个儿子,左边的叫做左儿子,右边的叫做右儿子,或者说每个结点最多有两棵子树。更加严格的递归定义是:二叉树要么为空,要么由根结点、左子树和右子树组成,而左子树和右子树分别是一棵二叉树。 下面这棵树就是一棵二叉树。         二叉树的使用范围最广,一棵多叉树也可以转化为二叉树,因此我们将着重讲解二叉树。二叉树中还有连两种特殊的二叉树叫做满二叉树和
上一节中我们学习了队列,它是一种先进先出的数据结构。还有一种是后进先出的数据结构它叫做栈。栈限定只能在一端进行插入和删除操作。比如说有一个小桶,小桶的直径只能放一个小球,我们现在向小桶内依次放入2号、1号、3号小球。假如你现在需要拿出2号小球,那就必须先将3号小球拿出,再拿出1号小球,最后才能将2号小球拿出来。在刚才取小球的过程中,我们最先放进去的小球最后才能拿出来,而最后放进去的小球却可以最先拿
msdn中的描述如下:(?= 子表达式)(零宽度正预测先行断言。) 仅当子表达式在此位置的右侧匹配时才继续匹配。例如,w+(?=d) 与后跟数字的单词匹配,而不与该数字匹配。此构造不会回溯。(?(零宽度正回顾后发断言。) 仅当子表达式在此位置的左侧匹配时才继续匹配。例如,(?此构造不会回溯。msdn描述的比较清楚,如:w+(?=ing) 可以匹配以ing结尾的单词(匹配结果不包括ing),(
1.引入线索二叉树 二叉树的遍历实质上是对一个非线性结构实现线性化的过程,使每一个节点(除第一个和最后一个外)在这些线性序列中有且仅有一个直接前驱和直接后继。但在二叉链表存储结构中,只能找到一个节点的左、右孩子信息,而不能直接得到节点在任一遍历序列中的前驱和后继信息。这些信息只有在遍历的动态过程中才能得到,因此,引入线索二叉树来保存这些从动态过程中得到的信息。 2.建立线索二叉树 为了保
排序与我们日常生活中息息相关,比如,我们要从电话簿中找到某个联系人首先会按照姓氏排序、买火车票会按照出发时间或者时长排序、买东西会按照销量或者好评度排序、查找文件会按照修改时间排序等等。在计算机程序设计中,排序和查找也是最基本的算法,很多其他的算法都是以排序算法为基础,在一般的数据处理或分析中,通常第一步就是进行排序,比如说二分查找,首先要对数据进行排序。在Donald Knuth 的计算机程序设