冒泡排序的三种实现

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各种排序的时间复杂度

各种排序的时间复杂度

排序算法所谓排序,就是使一串记录,按照其中的某个或某些关键字的大小,递增或递减的排列起来的操作。

分类在计算机科学所使用的排序算法通常被分类为:计算的复杂度(最差、平均、和最好表现),依据串列(list)的大小(n)。

一般而言,好的表现是O。

(n log n),且坏的行为是Ω(n2)。

对於一个排序理想的表现是O(n)。

仅使用一个抽象关键比较运算的排序算法总平均上总是至少需要Ω(n log n)。

记忆体使用量(以及其他电脑资源的使用)稳定度:稳定排序算法会依照相等的关键(换言之就是值)维持纪录的相对次序。

也就是一个排序算法是稳定的,就是当有两个有相等关键的纪录R和S,且在原本的串列中R出现在S之前,在排序过的串列中R也将会是在S之前。

一般的方法:插入、交换、选择、合并等等。

交换排序包含冒泡排序(bubble sort)和快速排序(quicksort)。

选择排序包含shaker排序和堆排序(heapsort)。

当相等的元素是无法分辨的,比如像是整数,稳定度并不是一个问题。

然而,假设以下的数对将要以他们的第一个数字来排序。

(4, 1) (3, 1) (3, 7) (5, 6)在这个状况下,有可能产生两种不同的结果,一个是依照相等的键值维持相对的次序,而另外一个则没有:(3, 1) (3, 7) (4, 1) (5, 6) (维持次序)(3, 7) (3, 1) (4, 1) (5, 6) (次序被改变)不稳定排序算法可能会在相等的键值中改变纪录的相对次序,但是稳定排序算法从来不会如此。

不稳定排序算法可以被特别地时作为稳定。

作这件事情的一个方式是人工扩充键值的比较,如此在其他方面相同键值的两个物件间之比较,就会被决定使用在原先资料次序中的条目,当作一个同分决赛。

然而,要记住这种次序通常牵涉到额外的空间负担。

排列算法列表在这个表格中,n是要被排序的纪录数量以及k是不同键值的数量。

稳定的冒泡排序(bubble sort)— O(n2)鸡尾酒排序 (Cocktail sort, 双向的冒泡排序) — O(n2)插入排序(insertion sort)— O(n2)桶排序(bucket sort)— O(n); 需要 O(k) 额外记忆体计数排序 (counting sort) — O(n+k); 需要 O(n+k) 额外记忆体归并排序(merge sort)— O(n log n); 需要 O(n) 额外记忆体原地归并排序— O(n2)二叉树排序(Binary tree sort)— O(n log n); 需要 O(n) 额外记忆体鸽巢排序 (Pigeonhole sort) — O(n+k); 需要 O(k) 额外记忆体基数排序(radix sort)—O(n·k); 需要 O(n) 额外记忆体Gnome sort — O(n2)Library sort — O(n log n) with high probability, 需要(1+ε)n 额外记忆体不稳定选择排序(selection sort)— O(n2)希尔排序(shell sort)— O(n log n) 如果使用最佳的现在版本Comb sort — O(n log n)堆排序(heapsort)— O(n log n)Smoothsort — O(n log n)快速排序(quicksort)—O(n log n) 期望时间, O(n2) 最坏情况; 对於大的、乱数串列一般相信是最快的已知排序Introsort — O(n log n)Patience sorting —O(n log n + k) 最外情况时间, 需要额外的 O(n + k) 空间, 也需要找到最长的递增子序列(longest increasing subsequence)不实用的排序算法Bogo排序—O(n × n!) 期望时间, 无穷的最坏情况。

比较冒泡算法,选择算法,希尔排序算法

比较冒泡算法,选择算法,希尔排序算法

一、算法简介冒泡排序算法、选择排序算法和希尔排序算法是三种常用的排序算法。

这三种算法的共同点是都属于比较排序算法,即通过比较元素之间的大小,进行排序。

下面将分别对这三种算法进行介绍。

二、冒泡排序算法冒泡排序算法的基本思想是对相邻的元素进行比较,如果逆序则交换它们的位置,直到整个序列有序为止。

具体实现过程如下:1. 设置循环次数为 n-1,n 为待排序序列长度。

2. 对于每一次循环,从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素,如果逆序则交换它们的位置。

3. 每一次循环结束后,待排序序列中最大的元素就会被排到末尾。

4. 重复执行上述步骤,直到整个序列有序。

冒泡排序算法的时间复杂度为 O(n^2),空间复杂度为 O(1),稳定性较好,适用于数据量较小的情况。

三、选择排序算法选择排序算法的基本思想是从待排序序列中选择最小的元素,放到已排序序列的末尾,直到整个序列有序为止。

具体实现过程如下:1. 设置循环次数为 n-1,n 为待排序序列长度。

2. 对于每一次循环,从第一个元素开始,找到待排序序列中最小的元素,并将其放到已排序序列的末尾。

3. 重复执行上述步骤,直到整个序列有序。

选择排序算法的时间复杂度为 O(n^2),空间复杂度为 O(1),稳定性较差,适用于数据量较小的情况。

四、希尔排序算法希尔排序算法也称为缩小增量排序算法,是插入排序算法的一种改进。

希尔排序算法的基本思想是将待排序序列分成若干个子序列,对每个子序列进行插入排序,然后再对整个序列进行一次插入排序,直到整个序列有序为止。

具体实现过程如下:1. 设置一个增量值 gap,将待排序序列分成若干个子序列,每个子序列包含的元素个数为 gap。

2. 对于每个子序列,进行插入排序。

3. 减小增量值 gap,重复执行上述步骤,直到 gap=1。

4. 对整个序列进行一次插入排序,使得序列有序。

希尔排序算法的时间复杂度为 O(n^2),空间复杂度为 O(1),稳定性较差,适用于数据量较大的情况。

冒泡排序可视化的设计与实现

冒泡排序可视化的设计与实现
软件 2 0 1 3 年第 3 4 卷 第9 期
S 0 F T WA R E
国际 I T传媒 品牌
冒泡排序可视化 的设计与实现 木
杨晓波 , 庞双双 , 张龙辉 , 张林
( 西藏 民族学 院 信 息工程摘 要 :数据结构排序算法具有 一定的抽象 性,在学 习过程 中让学生难 以理解 ,因此我们实现排序算法的可视化来帮助学生理 解 ,以提高对 数据结构课程 内容的掌握。 系统 以冒泡排序为例,其 中采用 J DB C技术、i a v a与 s 4数据库联合,i a v a 程序读取 数据 库 中的数据 ,实现 了界面动态化 ,这不仅有利于软件的维护 ,还能提高软件的可塑性。
本文著录格式 :【 1 ] 杨 晓波 ,庞双双 ,张龙辉 ,等 . 冒泡排序可视化的设计 与实现 【 J ] . 软件 ,2 0 1 3 , 3 4 ( 9 ) :1 0 — 1 3
Bub bl e S o r t i n g Vi s ua l i z a t i o n De s i g n a nd I mp l e me n t a t i o n
r e a l i z e d he t i n t e r f a c e d y n a mi c , t h i s n o t o n l y c o n d u c i v e t o he t ma i n t e n a n c e o f s o twa f r e , b u t a l s o i mp r o v e t h e p l a s t i c i y t o f t h e s o f t wa r e .
Y ANG Xi a o — b o , P ANG S h u a n g — s h u a n g , Z HANG Lo n g — h u i , ZHANG L i n

排序—时间复杂度为O(n2)的三种排序算法

排序—时间复杂度为O(n2)的三种排序算法

排序—时间复杂度为O(n2)的三种排序算法1 如何评价、分析⼀个排序算法?很多语⾔、数据库都已经封装了关于排序算法的实现代码。

所以我们学习排序算法⽬的更多的不是为了去实现这些代码,⽽是灵活的应⽤这些算法和解决更为复杂的问题,所以更重要的是学会如何评价、分析⼀个排序算法并在合适的场景下正确使⽤。

分析⼀个排序算法,主要从以下3个⽅⾯⼊⼿:1.1 排序算法的执⾏效率1)最好情况、最坏情况和平均情况时间复杂度待排序数据的有序度对排序算法的执⾏效率有很⼤影响,所以分析时要区分这三种时间复杂度。

除了时间复杂度分析,还要知道最好、最坏情况复杂度对应的要排序的原始数据是什么样的。

2)时间复杂度的系数、常数和低阶时间复杂度反映的是算法执⾏时间随数据规模变⼤的⼀个增长趋势,平时分析时往往忽略系数、常数和低阶。

但如果我们排序的数据规模很⼩,在对同⼀阶时间复杂度的排序算法⽐较时,就要把它们考虑进来。

3)⽐较次数和交换(移动)次数内排序算法中,主要进⾏⽐较和交换(移动)两项操作,所以⾼效的内排序算法应该具有尽可能少的⽐较次数和交换次数。

1.2 排序算法的内存消耗也就是分析算法的空间复杂度。

这⾥还有⼀个概念—原地排序,指的是空间复杂度为O(1)的排序算法。

1.3 稳定性如果待排序的序列中存在值相等的元素,经过排序之后,相等元素之间原有的先后顺序不变,那么这种排序算法叫做稳定的排序算法;如果前后顺序发⽣变化,那么对应的排序算法就是不稳定的排序算法。

在实际的排序应⽤中,往往不是对单⼀关键值进⾏排序,⽽是要求排序结果对所有的关键值都有序。

所以,稳定的排序算法往往适⽤场景更⼴。

2 三种时间复杂度为O(n2)的排序算法2.1 冒泡排序2.1.1 原理两两⽐较相邻元素是否有序,如果逆序则交换两个元素,直到没有逆序的数据元素为⽌。

每次冒泡都会⾄少让⼀个元素移动到它应该在的位置。

2.1.2 实现void BubbleSort(int *pData, int n) //冒泡排序{int temp = 0;bool orderlyFlag = false; //序列是否有序标志for (int i = 0; i < n && !orderlyFlag; ++i) //执⾏n次冒泡{orderlyFlag = true;for (int j = 0; j < n - 1 - i; ++j) //注意循环终⽌条件{if (pData[j] > pData[j + 1]) //逆序{orderlyFlag = false;temp = pData[j];pData[j] = pData[j + 1];pData[j + 1] = temp;}}}}测试结果2.1.3 算法分析1)时间复杂度最好情况时间复杂度:当待排序列已有序时,只需⼀次冒泡即可。

算法课设实验报告(3篇)

算法课设实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景与目的随着计算机技术的飞速发展,算法在计算机科学中扮演着至关重要的角色。

为了加深对算法设计与分析的理解,提高实际应用能力,本实验课程设计旨在通过实际操作,让学生掌握算法设计与分析的基本方法,学会运用所学知识解决实际问题。

二、实验内容与步骤本次实验共分为三个部分,分别为排序算法、贪心算法和动态规划算法的设计与实现。

1. 排序算法(1)实验目的:熟悉常见的排序算法,理解其原理,比较其优缺点,并实现至少三种排序算法。

(2)实验内容:- 实现冒泡排序、快速排序和归并排序三种算法。

- 对每种算法进行时间复杂度和空间复杂度的分析。

- 编写测试程序,对算法进行性能测试,比较不同算法的优劣。

(3)实验步骤:- 分析冒泡排序、快速排序和归并排序的原理。

- 编写三种排序算法的代码。

- 分析代码的时间复杂度和空间复杂度。

- 编写测试程序,生成随机测试数据,测试三种算法的性能。

- 比较三种算法的运行时间和内存占用。

2. 贪心算法(1)实验目的:理解贪心算法的基本思想,掌握贪心算法的解题步骤,并实现一个贪心算法问题。

(2)实验内容:- 实现一个贪心算法问题,如活动选择问题。

- 分析贪心算法的正确性,并证明其最优性。

(3)实验步骤:- 分析活动选择问题的贪心策略。

- 编写贪心算法的代码。

- 分析贪心算法的正确性,并证明其最优性。

- 编写测试程序,验证贪心算法的正确性。

3. 动态规划算法(1)实验目的:理解动态规划算法的基本思想,掌握动态规划算法的解题步骤,并实现一个动态规划算法问题。

(2)实验内容:- 实现一个动态规划算法问题,如背包问题。

- 分析动态规划算法的正确性,并证明其最优性。

(3)实验步骤:- 分析背包问题的动态规划策略。

- 编写动态规划算法的代码。

- 分析动态规划算法的正确性,并证明其最优性。

- 编写测试程序,验证动态规划算法的正确性。

三、实验结果与分析1. 排序算法实验结果:- 冒泡排序:时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(1)。

基于8086用汇编语言实现的十个有符号数的排序(冒泡排序算法,输入为补码,从小到大)

基于8086用汇编语言实现的十个有符号数的排序(冒泡排序算法,输入为补码,从小到大)

提示:在做实验时,我们要自己将代码区和数据区分开,因为8086上没有软件帮我们完成这个任务。

MOV R0,#218 //之所以选择208这个大点的地址,是因为避免将数据写到了代码区LOOP1:IN //将数据读入AADD A,#128 //将补码转换为其对应的移码,因为补码本身参与加减不能比较出大//小,而移码就是将其真值在数轴上平移了2的n次方MOV @R0,AMOV A,R0sub a,#1SUB A,#208 //判断有没有输入完10个数JZ LOOP2 //输入完数据,跳转ADD A,#208MOV R0,AJMP LOOP1//没有输入完,就跳回接着输入LOOP2:MOV R0,#9 //9轮循环比较就可以排完序MOV R1,#209MOV R2,#210LOOP4:MOV A,@R2SUBC A,@R1JC LOOP3 //若210地址指向的单元中的数比209地址指向的单元中的小,则交//换LOOP5:MOV A,R2ADD A,#1SUBC A,#219 //判断此轮有没有比较完JZ LOOP6 //若比较完,就跳到LOOP6,否则继续比较ADD A,#219MOV R2,AJMP LOOP4LOOP3:MOV A,@R1MOV 208,AMOV A,@R2MOV @R1,AMOV A,208MOV @R2,AJMP LOOP5 //交换完了就跳回LOOP6: MOV A,R1ADD A,#1MOV R1,AADD A,#1MOV R2,A //让R2始终指向的是R1下一个单元MOV A,R0SUB A,#1JZ LOOP7 //判断9轮比较有没有完成,若完成,跳LOOP7,否则,继续比//较MOV R0,AJMP LOOP4LOOP7: MOV R0,#218LOOP9: MOV A,@R0 //下面这一段代码就是将数还原,因为原来我们是那人家的移码//形式来比较的,相信下面这一段就不用多讲了吧ADD A,#128MOV @R0,AMOV A,R0sub a,#1SUB A,#208JZ LOOP8ADD A,#208MOV R0,AJMP LOOP9LOOP8:END。

每一趟都能选出一个元素放到其最终位置上,并且不稳定

每一趟都能选出一个元素放到其最终位置上,并且不稳定

每一趟都能选出一个元素放到其最终位置上,并且不稳定冒泡排序:每一趟能选出一个元素放到其最终位置上,并且不稳定----------------------------------冒泡排序是一种比较简单的排序算法,它的基本思想是:通过重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。

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。

## 一、冒泡排序的原理冒泡排序是一种交换排序,它的工作原理如下:1. 比较相邻的元素。

如果第一个比第二个大,就交换他们两个;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,这样在最后的元素应该会是最大的数;3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;4. 重复步骤1~3,直到排序完成。

## 二、冒泡排序的实现方式冒泡排序可以有多种实现方式,其中常用的有三种:1. 普通冒泡排序2. 改进冒泡排序3. 快速冒泡排序### 1. 普通冒泡排序冒泡排序最早发明是在1956年,由两位数学家F. W. Watson和A.M. Sorton发明。

它是一种简单而原始的排序方式,它采用相邻元素两两对比的方式,如果前者大于后者,就将两者交换位置,直到整个数列都有序为止。

它的基本原理如上文所述,具体实现代码如下所示:```pythondef bubble_sort(list):# 获取list的长度length = len(list)# 外层循环表示总共要循环length-1轮for i in range(length-1):# 内层循环表示每一轮要循环length-i-1次for j in range(length-i-1):if list[j] > list[j+1]:list[j], list[j+1] = list[j+1], list[j]```### 2. 改进冒泡排序在原始的冒泡排序中,如果待排序数列中存在大量已经有序的数列时,冒泡排序依然会执行大量的无用功,而“改进冒泡排序”就是为了解决这一问题而出现的。

通过冒泡排序你实现对任意输入的20个数排序

通过冒泡排序你实现对任意输入的20个数排序

通过冒泡排序你实现对任意输⼊的20个数排序# include <stdio.h>void sort(int * a, int len){ int i, j, t; //进⾏len次循环,实现len次⽐较。

for (i=0; i<len-1; ++i) { //在len次循环中实现len-1次⽐较。

for (j=0; j<len-1-i; ++j) { // >表⽰升序 <表⽰降序,对相邻两个数字进⾏⽐较。

if (a[j] > a[j+1]) { t = a[j]; a[j] = a[j+1]; a[j+1] = t; } } }}int main(void){ //定义整形变量 i 和整形数组 a。

int i; int a[20]; printf("请随即输⼊20个数字\r\n"); //通过循环实现给数组赋值。

for (i=0; i<20; i++) { scanf("%d", &a[i]); } //调⽤ sort 函数。

sort(a, 20); printf("排序后输出结果\r\n"); //对已经排好序的数字进⾏输出。

for (i=0; i<20; ++i) { printf("%d ", a[i]); printf(" "); } printf("\r\n"); return 0;}注释的汉⼦和代码⼀样多 O(∩_∩)O哈哈~此程序灰常⽅便童鞋们看懂C冒泡排序。

第⼀次发表博⽂若有不⾜之处还请⼤家多多包涵哦~。

冒泡排序算法

冒泡排序算法

冒泡排序算法冒泡排序是一种经典的排序算法,其思想是通过相邻元素之间的比较和交换来实现排序。

在排序的过程中,较大的元素不断地往后移动,类似于“冒泡”的过程,故称为冒泡排序。

冒泡排序算法的思想非常简单,可以用几行伪代码描述出来:1.从数组的第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素,如果前一个元素比后一个元素大,则交换它们的位置。

2.继续对数组的下一个元素进行比较,重复以上操作,直到达到数组的末尾。

3.重复以上操作,直到整个数组排序完成,即没有需要交换的元素。

冒泡排序算法的时间复杂度为O(n^2),其中n表示需要排序的元素的个数。

在实际应用中,冒泡排序算法的效率较低,并不能满足大规模数据的排序需求。

然而,对于小规模的数据排序,冒泡排序算法仍然具有一定的优势。

此外,冒泡排序算法的实现过程简单容易理解,是学习排序算法的入门课程。

下面我们对冒泡排序算法进行详细的分析和讨论,并对其应用场景和改进方法进行探讨。

一、冒泡排序算法实现过程冒泡排序算法的实现过程非常简单,可以分为以下几个步骤:1.定义一个长度为n的数组a,用于存储需要排序的元素。

2.利用嵌套循环,对数组a进行遍历,外层循环控制排序的轮数,内层循环控制每轮比较的次数。

3.在每一轮比较中,依次比较相邻的两个元素。

如果前一个元素比后一个元素大,则交换它们的位置。

4.每一轮比较结束后,数组a中最大的元素被放在了数组a的最后一个位置。

5.重复以上步骤,直到整个数组a排序完成。

具体实现过程如下所示:```void bubble_sort(int a[], int n){ int i, j, temp;for(i=0; i<n-1; i++){for(j=0; j<n-i-1; j++){if(a[j]>a[j+1]){temp = a[j];a[j] = a[j+1];a[j+1] = temp;}}}}```上述代码定义了一个名为bubble_sort的函数,用于对一个整型数组a进行冒泡排序。

汇编语言实现实现冒泡排序,并将排序后的数输出

汇编语言实现实现冒泡排序,并将排序后的数输出
N=$-A ;计算数字所占的字节数
DATAS ENDS
CODES SEGMENT
ASSUME CS:CODES,DS:DATAS
START:MOV AX,DATAS
MOV DS,AX
MOV SI,0 ;SI遍历数字;前一个数的地址
MOV CX,N/2-1 ;设置循环次数,M(M=N/2)个数需要,循环M-1次
L2: MOV AX,A[SI] ;将前一个数存于AX
CMP AX,A[SI+2] ;比较前后两个数
JBE NEXT ;如果前一个数小于或等于后一个数则继续本轮的比较
XCHG AX,A[SI+2] ;否则,交换前后两个数的位置
MOV A[SI],AX
NEXT:ADD SI,2 ;下一个数
DIV CX ;将新的数除10,
MOV BX,AX ;将商int(H/N)转移到BX,默认余数rem(H/N)在DX
POP AX ;将低16位出栈,
DIV CX ;将[rem(H/N)*65536+L]除10,默认余数在DX
ADD SI,2 ;下一个数
POP CX ;循环次数出栈栈
LOOP SHOW
MOV AH,4CH
INT 21H
BUBBLE PROC
L1: PUSH CX ;将循环次数入栈
LEA SI,A ;SI遍历DATAS数据段的数字
MOV CX,DX ;将余数转移到CX
MOV DX,BX ;将商int(H/N)转移到dx,相当于int(H/N)*65536
RET ;子程序定义结束
DIVDW ENDP
;实现字符串的输出
LOOP L2 ;注意内层循环的次数已经确定了

高中信息技术教科版选修1第三章第4-1课《冒泡法排序算法》优质教案省级比赛获奖教案公开课教师面试试讲教案

高中信息技术教科版选修1第三章第4-1课《冒泡法排序算法》优质教案省级比赛获奖教案公开课教师面试试讲教案

高中信息技术教科版选修1第三章第4-1课《冒泡法排序算法》优质课教案省级比赛获奖教案公开课教师面试试讲教案
【名师授课教案】
1教学目标
1.知识与技能
(1)理解冒泡排序算法的原理和流程图
(2)学会编写程序实现算法
(3)了解自顶向下,逐步求精的程序设计方法
2.过程与方法
(1)通过对算法的分析和细化理解冒泡排序算法的思想,构造程序
(2)通过算法的设计与实现,了解自顶向下、逐步求精的程序设计方法
3.情感态度与价值观目标
(1)通过对问题的层层剖析,理清思路,培养学生严谨缜密的思考习惯
(2)通过问题解决体会由直观到抽象跨越的程序设计过程
2学情分析
(1)有一定的逻辑思维能力,具备一定的提出、思考和解决问题的能力,对于一个问题,能应用学过的知识进行简单分析。

(2)已经学习了程序设计的三种基本结构以及数组变量的使用,但由于实践少,知识连贯和综合应用能力不够。

表现为能理解设计算法的要求,但找不到解决问题的思路,独立编写程序就犯难,除了记忆性地罗列一些语句外,不知从何下手,不能形成明确的编程思路,难以完成直观到抽象的跨越。

3重点难点
1.教学重点
冒泡排序算法的基本思想和实现过程。

2.教学难点
构造程序实现冒泡排序算法。

4教学过程
教学活动
1【导入】引入本节主题。

c语言几种数组排序方法

c语言几种数组排序方法

常用的c语言排序算法主要有三种即冒泡法排序、选择法排序、插入法排序。

一、冒泡排序冒泡排序:是从第一个数开始,依次往后比较,在满足判断条件下进行交换。

代码实现(以降序排序为例)#include<stdio.h>int main(){int array[10] = { 6,9,7,8,5,3,4,0,1,2 };int temp;for (int i = 0; i < 10; i++){//循环次数for (int j = 0; j <10 - i-1; j++){if (array[j] < array[j+1]){//前面一个数比后面的数大时发生交换temp = array[j];array[j] = array[j+1];array[j + 1] = temp;}}} //打印数组for (int i = 0; i < 10; i++) printf("%2d", array[i]); return 0;}}二、选择排序以升序排序为例:就是在指定下标的数组元素往后(指定下标的元素往往是从第一个元素开始,然后依次往后),找出除指定下标元素外的值与指定元素进行对比,满足条件就进行交换。

与冒泡排序的区别可以理解为冒泡排序是相邻的两个值对比,而选择排序是遍历数组,找出数组元素与指定的数组元素进行对比。

(以升序为例)#include<stdio.h>int main(){int array[10] = { 6,9,7,8,5,3,4,0,1,2 };int temp, index;for (int i = 0; i < 9; i++) {index = i;for (int j = i; j < 10; j++){if (array[j] < array[index])index = j;}if(i != index){temp = array[i]; array[i] = array[index]; array[index] = temp; }for(int i=0;i<10:i++) printf("%2d"array[i])return 0;}三、快速排序是通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

高中信息技术选修1教案-5.3 排序算法的程序实现1-浙教版

高中信息技术选修1教案-5.3 排序算法的程序实现1-浙教版

排序算法的程序实现——冒泡排序一、教学内容分析本节课是浙江教育出版社《算法与程序设计》第5章第3节“排序算法的程序实现”中学生的实践体验活动,是排序算法程序实现的第1学时(排序算法程序实现共安排3学时)。

实践体验活动是本章最重要的活动形式,我们要采用各种办法让学生获得成功的体验。

所以,这节课的主要内容是学习使用程序设计语言VB,编制在第2章学习过的冒泡排序算法的有关实例的程序,并在计算机上实现冒泡排序算法。

通过这样的学习,提高学生的程序设计能力,能够对一些简单的实际问题,设计算法编制程序并在计算机上实现,为今后在算法与程序设计方面的进一步研究和学习打下基础。

二、学生情况分析在第2章算法实例的学习中,学生已经了解什么是冒泡排序算法,怎样用冒泡排序算法来解决实际问题的基本思路。

在第三、四章,已经学习了面向对象程序设计的基本知识和程序设计语言VB,为本算法的程序实现作好了铺垫。

三、教学目标四、教学重点难点重点:一遍加工过程的分解、一遍加工过程的程序实现、冒泡排序的优化难点:一遍加工下标变量范围的确定、程序的优化五、教学方法主要教法:讲授法、任务驱动法主要学法:自主探究、循序渐进六、教学资源教师用资源:教学演示文稿(PPT)、NBA球员得分统计表(XLS)、“冒泡排序”源程序(半成品)学生用资源:教学导学案七、教学过程(一)创设任务情境用Excel展示一张“NBA球员得分统计表”师:想要知道哪个球员的场均得分最高,有什么最简单的方法?生:排序。

(演示)教师用工具栏中的升、降序按钮,很快就得到了结果。

师:看来,排序功能在我们日常生活中非常有用哦,今天,我们就来做一个程序开发者,用VB工具编写一个带有排序功能的小程序。

(设计意图)通过创设情境激发学生的学习兴趣。

(二)激活原有知识师:实现排序的算法有很多,这节课我们就来学习其中的一种算法——冒泡排序。

在第2章我们学习过冒泡排序算法,它的基本思想是怎么样的?生:把待排序的数据看成是垂直堆放的一列数据,从下往上一个个比较、逆序交换,经过一遍加工使最小的数冒泡到第一个位置,再经过多遍加工,直到整列数据有序。

simple 算法、simplec 算法和 piso 算法

simple 算法、simplec 算法和 piso 算法

simple 算法、simplec 算法和 piso 算法简单算法是指实现相对简单的算法,通常是由少量的步骤组成,适用于解决基础性问题。

简单算法的特点是易于理解和实现,但可能在处理复杂问题时效率较低。

下面将介绍几种常见的简单算法:顺序查找、冒泡排序和线性插值搜索。

顺序查找(Sequential Search)是一种简单的搜索算法,它逐一比较列表中的元素,直到找到匹配的元素或遍历完整个列表。

这个算法的时间复杂度为O(n),其中n为列表的长度。

顺序查找适用于小型列表或未排序列表,但在大型数据集上,效率较低。

它的伪代码如下:```function sequentialSearch(list, target):for i from 0 to length(list) - 1 doif list[i] is equal to target thenreturn ireturn -1```冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法,它重复地比较相邻的两个元素,并交换它们直到整个列表排序完成。

冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),其中n为列表的长度。

尽管冒泡排序的效率较低,但它实现简单,适用于小型数据集或基础排序需求。

它的伪代码如下:```function bubbleSort(list):for i from 0 to length(list) - 1 dofor j from 0 to length(list) - i - 1 doif list[j] > list[j+1] thenswap(list[j], list[j+1])```线性插值搜索(Linear Interpolation Search)是一种简单的搜索算法,用于在有序列表中寻找目标元素。

它利用目标元素与列表范围的线性关系进行搜索,从而提高搜索效率。

线性插值搜索的时间复杂度为O(log(log(n))),其中n为列表的长度。

实现排序算法的实验报告

实现排序算法的实验报告

一、实验目的1. 理解排序算法的基本原理和特点。

2. 掌握几种常用的排序算法(冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等)的实现方法。

3. 分析不同排序算法的时间复杂度和空间复杂度。

4. 通过实际编程实现排序算法,提高编程能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 开发工具:PyCharm三、实验内容1. 冒泡排序2. 选择排序3. 插入排序4. 快速排序5. 归并排序四、实验步骤1. 冒泡排序(1)编写冒泡排序函数:def bubble_sort(arr)。

(2)输入测试数据:arr = [5, 3, 8, 4, 1]。

(3)调用冒泡排序函数:bubble_sort(arr)。

(4)输出排序后的结果:print(arr)。

2. 选择排序(1)编写选择排序函数:def selection_sort(arr)。

(2)输入测试数据:arr = [5, 3, 8, 4, 1]。

(3)调用选择排序函数:selection_sort(arr)。

(4)输出排序后的结果:print(arr)。

3. 插入排序(1)编写插入排序函数:def insertion_sort(arr)。

(2)输入测试数据:arr = [5, 3, 8, 4, 1]。

(3)调用插入排序函数:insertion_sort(arr)。

(4)输出排序后的结果:print(arr)。

4. 快速排序(1)编写快速排序函数:def quick_sort(arr)。

(2)输入测试数据:arr = [5, 3, 8, 4, 1]。

(3)调用快速排序函数:quick_sort(arr)。

(4)输出排序后的结果:print(arr)。

5. 归并排序(1)编写归并排序函数:def merge_sort(arr)。

(2)输入测试数据:arr = [5, 3, 8, 4, 1]。

(3)调用归并排序函数:merge_sort(arr)。

高中信息技术_冒泡法排序算法教学设计学情分析教材分析课后反思

高中信息技术_冒泡法排序算法教学设计学情分析教材分析课后反思

《冒泡法排序算法》教学设计作者:课时:共2课时,本节为第1课时,理论课【适用年级】高二年级【所用教材】教科版《算法与程序设计》【教学目标】1、知识与技能:让学生了解排序及冒泡法排序的概念;掌握冒泡排序算法思想并学会用冒泡法对数据排序;初步掌握冒泡法排序的程序实现。

2、过程与方法:通过对冒泡排序过程和程序实现过程的分析,初步掌握用冒泡排序法来解决简单的排序问题。

3、情感目标:通过对冒泡排序算法过程的分析,培养学生设计程序解决实际问题的能力,激发学生对程序设计的兴趣,形成积极主动学习信息技术的态度。

【教学重点】1、冒泡法排序原理;2、运用冒泡法排序解决实际问题。

【教学难点】1、理解冒泡法排序中的轮与次等概念;2、如何用程序实现冒泡法排序算法【教学过程】一、创设情境,导入新课体验纸牌排序:先让一位同学上台将给定顺序的几张纸牌从小到大排列,完成后让其说一说进行排列的思路。

象这种解决问题的方法和步骤就是今天我们要学习的内容:冒泡法排序算法,从而引入课题。

设计意图:从生活实际入手,让学生通过体验排序,谈思路,知道冒泡法排序算法离我们并不远,也并不神秘,从而接进与学生的距离。

二、展示学习目标设计意图:让学生做到学习时心中有数。

三、新课开始(一)、剖析课题,初识冒泡法排序算法1、何谓算法?(回顾)设计意图:对前面所学知识回顾,进行情感教育,引导学生学习时只有温故知新,才能不断长进。

2、何谓排序?(自学)设计意图:本知识比较简单,学生一看就懂,让学生共同回答,目的是给学生学习的信心,并让学生知道,排序在计算机编程中使用非常频繁,并且排序算法有多种,为后面学习做准备。

3、何谓冒泡法排序?(自学)设计意图:讲之前先说明冒泡法排序在排序算法中的地位,是一种非常经典的排序算法,本知识也不难,学生一看就懂,也让学生共同回答,接着提出问题“如何将相邻元素进行比较和交换呢?”,让学生思考,从而转入下一个问题的学习。

(二)、冒泡法排序的思想(大声朗读)1、冒泡法排序的思想:从最下面(或最后面)一个元素(数据)开始,依次比较相邻的两个元素,较小的元素像气泡一样上浮,较大的元素下沉,第一轮找出最小值,第二轮找出次小值,依次类推……直接展示给学生,并让学生大声朗读。

java算法代码实现

java算法代码实现

java算法代码实现一、Java算法概述Java算法是指在Java编程语言中实现的各种计算机算法。

它们可以用于解决各种问题,例如排序、搜索、图形处理和数据分析等。

Java算法通常由一组指令组成,这些指令按照特定的顺序执行,以达到预期的结果。

二、Java算法的分类根据不同的标准,Java算法可以分为不同的类别。

以下是常见的分类方式:1. 基本排序算法:包括冒泡排序、选择排序和插入排序等。

2. 高级排序算法:包括快速排序、归并排序和堆排序等。

3. 搜索算法:包括线性搜索和二分搜索等。

4. 图形处理算法:包括图像滤波和边缘检测等。

5. 数据分析算法:包括聚类分析和分类器等。

三、Java基本排序算法代码实现以下是三种基本排序算法(冒泡排序、选择排序和插入排序)的Java 代码实现:1. 冒泡排序public static void bubbleSort(int[] arr) { int n = arr.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}2. 选择排序public static void selectionSort(int[] arr) { int n = arr.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {int minIndex = i;for (int j = i + 1; j < n; j++) {if (arr[j] < arr[minIndex]) {minIndex = j;}}int temp = arr[i];arr[i] = arr[minIndex];arr[minIndex] = temp;}}3. 插入排序public static void insertionSort(int[] arr) { int n = arr.length;for (int i = 1; i < n; i++) {int key = arr[i];int j = i - 1;while (j >= 0 && key < arr[j]) {arr[j + 1] = arr[j];j--;}arr[j + 1] = key;}}四、Java高级排序算法代码实现以下是三种高级排序算法(快速排序、归并排序和堆排序)的Java代码实现:1. 快速排序public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {if (low < high) {int pivotIndex = partition(arr, low, high);quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);}}private static int partition(int[] arr, int low, int high) {int pivotValue = arr[high];int i = low - 1;for (int j = low; j < high; j++) {if (arr[j] < pivotValue) {i++;int temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;}}int temp = arr[i + 1];arr[i + 1] = arr[high];arr[high] = temp;return i + 1;}2. 归并排序public static void mergeSort(int[] arr, int low, int high) {if (low < high) {int mid = (low + high) / 2;mergeSort(arr, low, mid);mergeSort(arr, mid + 1, high);merge(arr, low, mid, high);}}private static void merge(int[] arr, int low, int mid, int high) { int[] tempArr = new int[arr.length];for (int i = low; i <= high; i++) {tempArr[i] = arr[i];}int i = low;int j = mid + 1;int k = low;while (i <= mid && j <= high) {if (tempArr[i] <= tempArr[j]) {arr[k++] = tempArr[i++];} else {arr[k++] = tempArr[j++];}}while (i <= mid) {arr[k++] = tempArr[i++];}}3. 堆排序public static void heapSort(int[] arr) { buildMaxHeap(arr);for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) { swap(arr, 0, i);maxHeapify(arr, 0, i);}}private static void buildMaxHeap(int[] arr) {int n = arr.length;for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {maxHeapify(arr, i, n);}}private static void maxHeapify(int[] arr, int i, int heapSize) { int left = i * 2 + 1;int right = i * 2 + 2;int largestIndex = i;if (left < heapSize && arr[left] > arr[largestIndex]) {largestIndex = left;}if (right < heapSize && arr[right] > arr[largestIndex]) { largestIndex = right;}if (largestIndex != i) {swap(arr, i, largestIndex);maxHeapify(arr, largestIndex, heapSize);}}private static void swap(int[] arr, int a, int b) {int temp = arr[a];arr[a] = arr[b];arr[b] = temp;}五、Java搜索算法代码实现以下是两种搜索算法(线性搜索和二分搜索)的Java代码实现:1. 线性搜索public static boolean linearSearch(int[] arr, int target) {for (int num : arr) {if (num == target) {return true;}}return false;}2. 二分搜索public static boolean binarySearch(int[] sortedArr, int target) { int low = 0;int high = sortedArr.length - 1;while (low <= high) {int mid = (low + high) / 2;if (sortedArr[mid] == target) {return true;} else if (sortedArr[mid] < target) {low = mid + 1;} else {high = mid - 1;}}return false;}六、Java图形处理算法代码实现以下是两种图形处理算法(图像滤波和边缘检测)的Java代码实现:1. 图像滤波public static BufferedImage blurFilter(BufferedImage image, int radius) {int width = image.getWidth();int height = image.getHeight();BufferedImage resultImage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);for (int y = 0; y < height; y++) {for (int x = 0; x < width; x++) {int rgbSumRed = 0;int rgbSumGreen = 0;int rgbSumBlue = 0;int count = 0;for (int i = -radius; i <= radius; i++) {for (int j = -radius; j <= radius; j++) {if (x + i >= 0 && x + i < width && y + j >= 0 && y + j < height) {int rgbValue = image.getRGB(x + i, y + j);rgbSumRed += (rgbValue >> 16) & 255;rgbSumGreen += (rgbValue >> 8) & 255;rgbSumBlue += rgbValue & 255;count++;}}}int avgRed = rgbSumRed / count;int avgGreen = rgbSumGreen / count;int avgBlue = rgbSumBlue / count;resultImage.setRGB(x, y, (avgRed << 16) | (avgGreen << 8) | avgBlue);}}return resultImage;}2. 边缘检测public static BufferedImage edgeDetection(BufferedImage image) {int width = image.getWidth();int height = image.getHeight();BufferedImage resultImage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);int[][] gx = {{-1, 0, 1}, {-2, 0, 2}, {-1, 0, 1}};int[][] gy = {{-1, -2, -1}, {0, 0, 0}, {1, 2, 1}};for (int y = 0; y < height; y++) {for (int x = 0; x < width; x++) {int gxSumRed = 0;int gxSumGreen = 0;int gxSumBlue = 0;int gySumRed = 0;int gySumGreen = 0;int gySumBlue = 0;for (int i = -1; i <= 1; i++) {for (int j = -1; j <= 1; j++) {if (x + i >= 0 && x + i < width && y + j >= 0 && y + j < height) {Color colorValue = new Color(image.getRGB(x + i, y + j));gxSumRed += colorValue.getRed() * gx[i + 1][j + 1];gxSumGreen += colorValue.getGreen() * gx[i + 1][j + 1];gxSumBlue += colorValue.getBlue() * gx[i + 1][j + 1];gySumRed += colorValue.getRed() * gy[i + 1][j + 1];gySumGreen += colorValue.getGreen() * gy[i + 1][j + 1];gySumBlue += colorValue.getBlue() * gy[i + 1][j + 1];}}}int red = (int) Math.sqrt(gxSumRed * gxSumRed + gySumRed * gySumRed);int green = (int) Math.sqrt(gxSumGreen * gxSumGreen + gySumGreen * gySumGreen);int blue = (int) Math.sqrt(gxSumBlue * gxSumBlue + gySumBlue * gySumBlue);red = Math.min(red, 255);green = Math.min(green, 255);blue = Math.min(blue, 255);resultImage.setRGB(x, y, (red << 16) | (green << 8) | blue);}}return resultImage;}七、Java数据分析算法代码实现以下是两种数据分析算法(聚类分析和分类器)的Java代码实现:1. 聚类分析public static List<List<double[]>> kMeansClustering(List<double[]> dataList, int k) {List<List<double[]>> clustersList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < k; i++) {clustersList.add(new ArrayList<>());}double[][] centroidsArr = newdouble[k][dataList.get(0).length];for (int i = 0; i < k; i++) {centroidsArr[i] = dataList.get(i);clustersList.get(i).add(dataList.get(i));}while (true) {boolean changed = false;for (double[] data : dataList) {int nearestCentroidIndex = 0;double nearestDistance = Double.MAX_VALUE; for (int i = 0; i < k; i++) {double distance = euclideanDistance(data, centroidsArr[i]);if (distance < nearestDistance) {nearestCentroidIndex = i;nearestDistance = distance;}}if (!clustersList.get(nearestCentroidIndex).contains(data)) {for (List<double[]> cluster : clustersList) {if (cluster.contains(data)) {cluster.remove(data);break;}}clustersList.get(nearestCentroidIndex).add(data);changed = true;}}if (!changed) {break;}for (int i = 0; i < k; i++) {double[] newCentroid =calculateCentroid(clustersList.get(i));centroidsArr[i] = newCentroid;}}return clustersList;}private static double euclideanDistance(double[] a, double[] b) { double sumSquares = 0.0;for (int i = 0; i < a.length; i++) {sumSquares += Math.pow(a[i] - b[i], 2);}return Math.sqrt(sumSquares);}private static double[] calculateCentroid(List<double[]> dataList) {int dimensions = dataList.get(0).length;double[] centroidArr = new double[dimensions];for (int d = 0; d < dimensions; d++) {double sumValuesInDimension = 0.0;for (double[] data : dataList) {sumValuesInDimension += data[d];}centroidArr[d] = sumValuesInDimension / dataList.size(); }return centroidArr;}2. 分类器public static String kNearestNeighborsClassifier(List<double[]> trainingDataList, List<String> trainingLabelList,double[] testData, int k) {double[][] distancesAndLabelsArr = newdouble[trainingDataList.size()][2];for (int i = 0; i < trainingDataList.size(); i++) {distancesAndLabelsArr[i][0] = euclideanDistance(testData, trainingDataList.get(i));distancesAndLabelsArr[i][1] =Double.parseDouble(trainingLabelList.get(i));}Arrays.sort(distancesAndLabelsArr,paringDouble(a -> a[0]));Map<Double, Integer> labelCountMap = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < k; i++) {double label = distancesAndLabelsArr[i][1];if (labelCountMap.containsKey(label)) {labelCountMap.put(label, labelCountMap.get(label) + 1); } else {labelCountMap.put(label, 1);}}double mostFrequentLabel = -1;int maxLabelCount = -1;for (double label : labelCountMap.keySet()) {int count = labelCountMap.get(label);if (count > maxLabelCount) {maxLabelCount = count;mostFrequentLabel = label;}}return Double.toString(mostFrequentLabel);}private static double euclideanDistance(double[] a, double[] b) { double sumSquares = 0.0;for (int i = 0; i < a.length; i++) {sumSquares += Math.pow(a[i] - b[i], 2);}return Math.sqrt(sumSquares);}八、总结Java算法是计算机科学中的重要部分,可以用于解决各种问题。

大学数据结构实验报告模板

大学数据结构实验报告模板

大学数据结构实验报告模板一、实验目的数据结构实验是计算机相关专业课程中的重要实践环节,通过实验可以加深对数据结构理论知识的理解,提高编程能力和解决实际问题的能力。

本次实验的主要目的包括:1、掌握常见数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图等)的基本操作和实现方法。

2、学会运用数据结构解决实际问题,培养算法设计和分析能力。

3、提高程序设计的规范性和代码质量,培养良好的编程习惯。

4、熟悉编程语言(如C、C++、Java 等)的开发环境和调试技巧。

二、实验环境1、操作系统:_____2、编程语言:_____3、开发工具:_____三、实验内容(一)线性表的实现与操作1、顺序表的实现定义顺序表的数据结构。

实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等基本操作。

2、链表的实现定义链表的数据结构(单链表、双向链表或循环链表)。

实现链表的创建、遍历、插入、删除等操作。

(二)栈和队列的实现与应用1、栈的实现定义栈的数据结构。

实现栈的入栈、出栈、栈顶元素获取等操作。

利用栈解决括号匹配、表达式求值等问题。

2、队列的实现定义队列的数据结构。

实现队列的入队、出队、队头元素获取等操作。

利用队列实现广度优先搜索、任务调度等应用。

(三)树的实现与遍历1、二叉树的实现定义二叉树的数据结构(二叉链表或顺序存储)。

实现二叉树的创建、前序遍历、中序遍历、后序遍历。

2、二叉搜索树的实现实现二叉搜索树的插入、删除、查找操作。

3、平衡二叉树(如 AVL 树)的实现(选做)理解平衡二叉树的平衡调整算法。

实现平衡二叉树的插入和删除操作,并保持树的平衡。

(四)图的表示与遍历1、图的邻接矩阵和邻接表表示定义图的数据结构(邻接矩阵或邻接表)。

实现图的创建和初始化。

2、图的深度优先遍历和广度优先遍历实现图的深度优先遍历和广度优先遍历算法。

应用图的遍历解决最短路径、连通性等问题。

(五)排序算法的实现与性能比较1、常见排序算法的实现实现冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等算法。

结构体排序c语言

结构体排序c语言

结构体排序1. 什么是结构体?在C语言中,结构体是一种自定义的数据类型,它允许我们将不同类型的数据组合在一起,形成一个新的复合数据类型。

结构体由一组不同类型的成员变量组成,每个成员变量可以是任意的合法数据类型,包括基本类型(如int、float等)和其他结构体类型。

结构体的定义使用关键字struct,后面跟上结构体的名称,然后是一对大括号{},在大括号内部定义结构体的成员变量。

例如:struct Student {char name[20];int age;float score;};上面的代码定义了一个名为Student的结构体,它有三个成员变量:一个字符数组name,一个整型变量age,一个浮点型变量score。

2. 结构体排序的概念结构体排序是指对结构体数组中的元素按照某种规则进行排序的过程。

排序的规则可以是按照结构体的某个成员变量进行升序或降序排列,也可以是根据多个成员变量进行排序。

在排序过程中,我们需要比较结构体数组中的元素,并按照一定的规则进行交换位置,以达到排序的目的。

3. 结构体排序的方法在C语言中,结构体排序可以使用多种方法实现,下面介绍三种常见的排序方法:冒泡排序、选择排序和插入排序。

3.1 冒泡排序冒泡排序是一种简单直观的排序方法,它的基本思想是通过相邻元素的比较和交换,使得较大(或较小)的元素逐渐“浮”到数组的一端。

具体实现冒泡排序的步骤如下:1.从数组的第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素,如果前一个元素大于(或小于)后一个元素,则交换它们的位置。

2.继续比较下一个相邻的两个元素,重复上述步骤,直到最后一个元素。

3.重复上述步骤,直到所有元素都排好序。

下面是使用冒泡排序对结构体数组按照成绩从高到低进行排序的示例代码:#include <stdio.h>struct Student {char name[20];float score;};void bubbleSort(struct Student arr[], int n) {int i, j;struct Student temp;for (i = 0; i < n-1; i++) {for (j = 0; j < n-i-1; j++) {if (arr[j].score < arr[j+1].score) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}}int main() {struct Student students[5] = {{"Tom", 85.5},{"Jerry", 78.2},{"Alice", 92.0},{"Bob", 69.8},{"John", 76.5}};int i;bubbleSort(students, 5);printf("按照成绩从高到低排序后的学生信息:\n");for (i = 0; i < 5; i++) {printf("姓名:%s,成绩:%f\n", students[i].name, students[i].score); }return 0;}上述代码中,我们定义了一个名为Student的结构体,它有两个成员变量:一个字符数组name表示学生姓名,一个浮点型变量score表示学生成绩。

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冒泡排序是非常容易理解和实现,以从小到大排序举例:
设数组长度为N。

1.比较相邻的前后二个数据,如果前面数据大于后面的数据,就将二个数据交换。

2.这样对数组的第0个数据到N-1个数据进行一次遍历后,最大的一个数据就“沉”到数组第N-1个位置。

3.N=N-1,如果N不为0就重复前面二步,否则排序完成。

按照定义很容易写出代码:
//冒泡排序1
void BubbleSort1(int a[], int n)
{
int i, j;
for (i = 0; i < n; i++)
for (j = 1; j < n - i; j++)
if (a[j - 1] > a[j])
Swap(a[j - 1], a[j]);
}
下面对其进行优化,设置一个标志,如果这一趟发生了交换,则为true,否则为false。

明显如果有一趟没有发生交换,说明排序已经完成。

//冒泡排序2
void BubbleSort2(int a[], int n)
{
int j, k;
bool flag;
k = n;
flag = true;
while (flag)
{
flag = false;
for (j = 1; j < k; j++)
if (a[j - 1] > a[j])
{
Swap(a[j - 1], a[j]);
flag = true;
}
k--;
}
}
再做进一步的优化。

如果有100个数的数组,仅前面10个无序,后面90个都已排好序且都大于前面10个数字,那么在第一趟遍历后,最后发生交换的位置必
定小于10,且这个位置之后的数据必定已经有序了,记录下这位置,第二次只要从数组头部遍历到这个位置就可以了。

//冒泡排序3
void BubbleSort3(int a[], int n)
{
int j, k;
int flag;
flag = n;
while (flag > 0)
{
k = flag;
flag = 0;
for (j = 1; j < k; j++)
if (a[j - 1] > a[j])
{
Swap(a[j - 1], a[j]);
flag = j;
}
}
}
冒泡排序毕竟是一种效率低下的排序方法,在数据规模很小时,可以采用。

数据规模比较大时,最好用其它排序方法。

我的java代码实现
package com.bjsxt.sort;
import java.util.Arrays;
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
int[] a = { 2, 4, 5, 6, 7, 8, 23, 9, 76, 45, 34 };
int len = a.length;
BubbleSort sort = new BubbleSort();
// 冒泡排序升序
//System.out.println(Arrays.toString(sort.bubbleSort1(a, len)));//原始冒泡排序
//System.out.println(Arrays.toString(sort.bubbleSort2(a, len)));//第一步优化
System.out.println(Arrays.toString(sort.bubbleSort3(a, len)));//第二部优化
//System.out.println(Arrays.toString(sort.bubbleSort4(a,
len)));//第二部优化的另一种写法
}
// 冒泡排序1BubbleSort,效率最低的冒泡排序
public int[] bubbleSort1(int[] a, int len) {
int temp = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
for (int j = 0; j < len - i - 1; j++) {
if (a[j] > a[j + 1]) {
temp = a[j + 1];
a[j + 1] = a[j];
a[j] = temp;// 升序排列
}
}
}
return a;
}
// 下面对其进行优化,设置一个标志,
// 如果这一趟发生了交换,则为true,否则为false。

明显如果有一趟没有发生交换,说明排序已经完成。

// 对冒泡排序进行优化, 减少循环次数,flag为false,说明已经排好序,不需要再进行循环
public int[] bubbleSort2(int a[], int len) {
int temp = 0;
int k = len;
boolean flag = true;
while (flag) {
flag = false;// 先将其值设为false,for循环进行完则从头进入while循环,每进行完一次for循环,
// 则说明末尾有几个数已经排好序了,k--可以减少for训话的次数
for (int i = 0; i < k - 1; i++) {
if (a[i] > a[i + 1]) {
temp = a[i + 1];
a[i + 1] = a[i];
a[i] = temp;// 升序排列
flag = true;// 如果发生交换行为,则把flag的值设为true,如果从头到尾都没有发生交换行为,那么flag为false
}
}
k--;
}
return a;
}
// 再做进一步的优化。

如果有100个数的数组,仅前面10个无序,后面90个都已排好序且都大于前面10个数字,
// 那么在第一趟遍历后,最后发生交换的位置必定小于10,且这个位置之后的数据必定已经有序了,记录下这位置,
// 第二次只要从数组头部遍历到这个位置就可以了。

// 进一步优化,冒泡排序3
public int[] bubbleSort3(int[] a, int len) {
int temp = 0;
boolean flag = true;
int k = len;
int m = 0;// 记录最后发生交换的位置
while (flag) {
flag = false;
for (int i = 0; i < k - 1; i++) {
if (a[i] > a[i + 1]) {
temp = a[i + 1];
a[i + 1] = a[i];
a[i] = temp;
flag = true;
m = i + 1;
}
}
k = m;
}
return a;
}
// 第三种方式还可以这样实现
public int[] bubbleSort4(int[] a, int len) {
int temp = 0;
int flag, k;
flag = len;
while (flag > 0) {
k = flag;
flag = 0;// 进入while循环立即改变while循环的条件为false,
// 满足某种条件即更改flag,否则不更改,这样可以实现while循环的开关
for (int i = 0; i < k - 1; i++) {
if (a[i] > a[i + 1]) {
temp = a[i + 1];
a[i + 1] = a[i];
a[i] = temp;
flag = i + 1;
}
}
}
return a;
}
}。

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