C++冒泡排序數據結構、算法及改進算法

2020-02-24 14:32:44

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C++冒泡排序數據結構、算法及改進算法，冒泡排序是一種簡單排序。這種排序是采用“冒泡策略”將最大元素移到最右邊。在冒泡過程中，相鄰兩個元素比較，如果左邊大于右邊的，則進行交換兩個元素。這樣一次冒泡后，可確保最大的在最右邊。然后執行n次冒泡后排序即可完畢。

程序代碼如下：

// BubbleSort.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
#define? MAXNUM 20
template<typename T>
void Swap(T& a, T& b)
{
??? int t = a;
??? a = b;
??? b = t;
}
template<typename T>
void Bubble(T a[], int n)
{//把數組a[0:n-1]中最大的元素通過冒泡移到右邊
??? for(int i =0 ;i < n-1; i++)
??? {
??????? if(a[i] >a[i+1])
??????????? Swap(a[i],a[i+1]);
??? }
}
template<typename T>
void BubbleSort(T a[],int n)
{//對數組a[0:n-1]中的n個元素進行冒泡排序
??? for(int i = n;i > 1; i--)
??????? Bubble(a,i);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
??? int a[MAXNUM];
??? for(int i = 0 ;i< MAXNUM; i++)
??? {
??????? a[i] = rand()%(MAXNUM*5);
??? }
??? for(int i =0; i< MAXNUM; i++)
??????? cout << a[i] << "? ";
??? cout << endl;
??? BubbleSort(a,MAXNUM);
??? cout << "After BubbleSort: " << endl;
??? for(int i =0; i< MAXNUM; i++)
??????? cout << a[i] << "? ";
??? cin.get();
??? return 0;
}

但是常規的冒泡，不管相鄰的兩個元素是否已經排好序，都要冒泡，這就沒有必要了，所有我們對這點進行改進。設計一種及時終止的冒泡排序算法：

如果在一次冒泡過程中沒有發生元素互換，則說明數組已經按序排列好了，沒有必要再繼續進行冒泡排序了。代碼如下：

// BubbleSort.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點。

//
#include "stdafx.h"
#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;
#define? MAXNUM 20
template<typename T>
void Swap(T& a, T& b)
{
??? int t = a;
??? a = b;
??? b = t;
}
template<typename T>
bool Bubble(T a[], int n)
{//把數組a[0:n-1]中最大的元素通過冒泡移到右邊
??? bool swapped = false;//尚未發生交換
??? for(int i =0 ;i < n-1; i++)
??? {
??????? if(a[i] >a[i+1])
??????? {
??????????? Swap(a[i],a[i+1]);
??????????? swapped = true;//發生了交換
??????? }
??? }
??? return swapped;
}
template<typename T>
void BubbleSort(T a[],int n)
{//對數組a[0:n-1]中的n個元素進行冒泡排序
??? for(int i = n;i > 1 && Bubble(a,i); i--);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
??? int a[MAXNUM];
??? for(int i = 0 ;i< MAXNUM; i++)
??? {
??????? a[i] = rand()%(MAXNUM*5);
??? }
??? for(int i =0; i< MAXNUM; i++)
??????? cout << a[i] << "? ";
??? cout << endl;
??? BubbleSort(a,MAXNUM);
??? cout << "After BubbleSort: " << endl;
??? for(int i =0; i< MAXNUM; i++)
??????? cout << a[i] << "? ";
??? cin.get();
??? return 0;
}