冒泡排序算法精讲
冒泡排序 ppt课件
稳定排序
冒泡排序是一种稳定的排序算法 ,相同元素的相对位置不会改变
。
冒泡排序的缺点
时间复杂度高
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),在数据量大时 效率较低。
易受数据分布影响
如果待排序数据集已经部分有序,冒泡排序的性 能会受到影响。
交换操作频繁
冒泡排序需要多次遍历数据,进行大量的交换操 作。
其他排序算法的比较
01
选择排序
选择排序的时间复杂度也是O(n^2),但它的空间复杂度为O(1),且在
数据量较大时比冒泡排序略快。
02
插入排序
插入排序的时间复杂度同样是O(n^2),但它的空间复杂度也是O(1)。
在数据量较小或部分有序的情况下,插入排序的性能优于冒泡排序。
03
快速排序
快速排序是一种分治算法,其平均时间复杂度为O(nlogn),远优于冒
冒泡排序 PPT 课件
目录
• 冒泡排序简介 • 冒泡排序算法实现 • 冒泡排序的时间复杂度分析 • 冒泡排序的优缺点比较 • 冒泡排序的应用实例 • 总结与展望
01 冒泡排序简介
什么是冒泡排序
冒泡排序是一种简单的排序算法,通过重复地遍历待排序的 序列,比较相邻的两个元素,若它们的顺序错误则交换它们 ,直到没有需要交换的元素为止。
终实现数组的有序排列。由于其算法简单且稳定,冒泡排序在某些场景下是高效的。
冒泡排序在字符串匹配中的应用
总结词
基础、适用
VS
详细描述
在字符串匹配中,冒泡排序可以作为算法 的一部分,用于对字符数组进行排序。通 过将待匹配的字符串与模式串中的字符进 行比较和交换,冒泡排序可以帮助算法更 快地找到匹配项或排除不可能的匹配。尽 管冒泡排序在字符串匹配中的效率不是最 高,但由于其简单易实现,仍被广泛使用 。
冒泡排序算法
编辑ppt
6
观察原数据与第一、二趟排序后的数据
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据 49 38 65 97 76 13 27 49
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据 38 49 65 76 13 27 49 97
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据 38 49 65 13 27 49 76 97
第二趟排序的步骤: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据 38 49 65 7163 172367 274769 4796 97
38<494,保9<持65不,6保变5<持7不67,6变保>1持3不,7交6变>换27位, 置交76换7>64位<99置,7交, 保换持位不置变
经过第二趟排序,实把现第了二什大么的目数的沉?到倒数第二个位置了!
编辑ppt
i:= i +1
否 i >7
是
j:=j+1
否
j>7是
结束 12
思考交流:
在我们刚才的算法流程图中,每一趟的排序
我们都进行了7次,是否每一趟的排序都需 要进行7次比较呢?
那么现在请你对我们刚才画出的算法流程图
进行优化,设计出更好的流程图避免不必要 的工作。
编辑ppt
13
观察原数据与第一、二趟排序后的数据
49>384,9交<换65位, 6保置5<持9不7,变保9持7>不796变7,>交139换,7交>位29换置7,>位交49置换, 交位换置位置
第经对一过比趟第原排 一数序 趟据, 排经一序过共,第一进把趟行最排了大序多的,少数实次沉现比到了较最什? 底么了目!的?
编辑ppt
冒泡排序法算法分析
冒泡排序法算法分析冒泡排序算法的运作如下: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。
这步做完后,最后的元素会是最⼤的数。
3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后⼀个。
4.持续每次对越来越少的元素重复上⾯的步骤,直到没有任何⼀对数字需要⽐较。
具体如何进⾏移动呢?让我们来看⼀个例⼦:有8个数组成上⾯⼀个⽆序数列:5,8,6,5,9,2,1,7,⽬标是从⼩到⼤排序。
按照冒泡排序的思想,过程如下:⾸先让5和8⽐较,8⽐5⼤,故两者不进⾏交换。
接下来8和6⽐较,8⽐6⼤,两者进⾏交换。
继续8和3⽐较,交换8和3的位置。
继续8和9⽐较,9⽐8⼤,两者不进⾏交换。
然后⽐较9和2,9⽐2⼤,两者进⾏交换。
接下来⽐较9和1,9⽐1⼤,两者进⾏交换。
在最后⽐较9和7,9⼤于7,两者进⾏交换。
经过上⾯的冒泡排序的第⼀轮运作。
数列最右侧元素可以认为是⼀个有序区域,有序区域⽬前只有⼀个元素。
接下来进⾏如上的7轮排序得到最终的有序数列:第六轮、第七轮、第⼋轮排序:第六轮排序:第七轮排序:第⼋轮排序:问题分析:在6-8轮中我们待排序的数列早就已经是有序的数列的,可是冒泡排序依旧进⾏⽐较。
算法改进1:在进⾏每⼀轮的排序⼯作时判断数列是否有序,如已经是有序的数列则将排序⼯作提早结束。
算法改进2:算法改进的关键点在于对数列有序区的界定。
按照冒泡排序的逻辑,有序区的长度和排序的轮数是相等的。
⽐如第⼀轮排序过后的有序长度为1,第⼆轮排序后有序长度是2……但是实际情况是这样⼦的吗?实际上,数列真正的有序区可能会⼤于这个长度。
那么后⾯的许多元素的⽐较是没有意义的。
解决思路:在每⼀轮排序的最后,记录下最后⼀个元素交换的位置,那个位置也就是⽆序数列的边界,再往后就是有序区了。
基本的冒泡排序代码://冒泡排序函数版本1private static void SortBubbling(int[] arr_Native) {int temp;for (int i = 0; i < arr_Native.length-1; i++) { //外循环只需要⽐较arr.length-1次就可以for (int j = 0; j < arr_Native.length-i-1; j++) { //内循环需要⽐较arr_Native.length-i-1if (arr_Native[j]>arr_Native[j+1]) {temp=arr_Native[j];arr_Native[j]=arr_Native[j+1];arr_Native[j+1]=temp;}}}}算法改进1后的代码://冒泡排序函数版本2//利⽤boolean变量isSored作为标记。
简述冒泡排序的过程
简述冒泡排序的过程
冒泡排序是一种简单的排序算法。
它的基本思路是重复地遍历待
排序的序列,比较相邻的两个元素,如果顺序错误就交换它们的位置。
这样每次遍历它都会将一个最大值或最小值移到序列的末尾,直到整
个序列有序为止。
具体地,冒泡排序的过程如下:从序列的第一个元素开始,依次
比较相邻的两个元素,如果前面的元素比后面的元素大,则交换它们
的位置,直到将序列的最大元素移动到了序列的最后一个位置。
然后
再重复上述过程,但是这次只需要遍历到序列的倒数第二个位置,因
为最后一个元素已经是有序的了。
这样一次次地遍历下去,直到整个
序列有序为止。
当然,如果某次遍历中没有交换任何元素的位置,就
表示已经达到了有序状态,算法可以提前结束。
动画演示(冒泡法)PPT课件
{t=s[j];s[j]=s[j+1];s[j+1]=t;}
printf(“%d %d %d %d %d \n”,s[0],
s[1], s[2], s[3], s[4]); }
s[0] s[1] s[2] s[3] s[4]
23795
16
冒泡法演示(升序) 下一步
j=4时,4<4 为假,循环
结束,该轮
变量与变量的 值
程序段: #include<stdio.h>
的大小,将 较大数存入
s[1]
main()
n5 i0
{ int s[10]={2,9,3,7,5}, n=5, i,j,t;
for(i=0;i<n-1;i++) for(j=0;j<n-1-i;j++)
值为4
if(s[j]>s[j+1])
j0
变量与变量的 值
程序段: #include<stdio.h>
的大小,将 较大数存入
s[2]
main()
n5 i0
{ int s[10]={2,9,3,7,5}, n=5, i,j,t;
for(i=0;i<n-1;i++) for(j=0;j<n-1-i;j++)
值为4
if(s[j]>s[j+1])
j1
{t=s[j];s[j]=s[j+1];s[j+1]=t;}
printf(“%d %d %d %d %d \n”,s[0],
s[1], s[2], s[3], s[4]); }
s[0] s[1] s[2] s[3] s[4]
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。
c语言 冒泡算法
c语言冒泡算法冒泡算法,又称为气泡排序,是一种简单的排序算法,可以按照升序或降序排列数据集。
它的基本思想是重复地访问数据集,比较相邻两个元素的大小,将较大或较小的元素不断地交换位置,直到整个数据集按照要求排列好为止。
下面,我们将详细介绍冒泡算法的实现步骤和时间复杂度等相关知识。
一、算法原理及流程1.算法原理:冒泡算法是一种比较简单的排序算法。
它的基本思路是从数据集的第一个元素开始,把相邻的两个元素进行比较,如果他们的顺序不对,则交换它们的位置,直到整个数据集都按照要求排序成为止。
冒泡排序有两种基本实现方法,分别是升序排序和降序排序。
在升序排序中,我们要把较小的元素不断地往前移动,直到它们在正确的位置上。
而在降序排序中,则需要把较大的元素往前移动,以达到正确的排序效果。
2.算法流程:冒泡排序的流程非常简单。
它可以用几个基本的步骤来描述,如下所示:1) 比较相邻元素。
如果第一个元素比第二个元素大(或小,根据排序要求而定),就交换它们的位置。
2) 对第一次排序以后的数据集按照第一步骤进行比较,并依次交换元素位置,直到整个数据集按照要求排序完成为止。
3.算法复杂度:冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),其中n表示数据集的大小。
假设我们有n个元素要进行冒泡排序,每个元素都需要和其他n-1个元素进行比较,因此需要进行(n-1)+(n-2)+...+1=n*(n-1)/2次比较操作。
实际上,在最坏的情况下,冒泡排序还要进行n次交换操作,因此时间复杂度为O(n^2)。
二、C语言实现以下是使用C语言实现升序冒泡排序的代码:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define N 10void BubbleSort(int a[N], 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;}}}}BubbleSort(a, N);for (i = 0; i < N; i++)printf("%d ", a[i]);printf("\n");return 0;}```代码说明:1)定义常量N表示要排序的数据集大小,可以根据实际情况进行修改。
动画演示C语言冒泡排序算法精品PPT课件(绝对精品)
} for(j=0;j<=4;j++)
{ for(i=0;i<5-j;i++) {
if(a[i]>a[i+1]) { temp=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=temp; } }
} printf("排序后的数字是:"); for(i=0;i<=5;i++) printf("%3d",a[i]); }
进行(5-j)次比较
a[i]>a[i+1]
真
假
( a[i]a[i+1] )
输出a[0]到a[5]
语言程序设计——排序算法
情景导入 冒泡排序 编写程序 调试程序
#include<stdio.h> void main() {
int i,j,temp; int a[6]; printf("请输入6个数;\n"); for(i=0;i<=5;i++)
点击开始
语言程序设计——排序算法
情景导入 冒泡排序 编写程序 调试程序
算法思想 动画演示
第二趟比较
第二趟比较结束找到第二大数8,两两比较4次。
提出问题 填流程图
5 <7 >6 <8 >2 9
点击开始
语言程序设计——排序算法
情景导入 冒泡排序 编写程序 调试程序
算法思想 动画演示
第三趟比较
第三趟比较结束找到第三大数7,两两比较3次。
语言程序设计——排序算法
情景导入 冒泡排序 编写程序 调试程序
冒泡排序算法演示PPT
;) )
i++ 是 i <=6
否 结束
}
9
按照这种画法第二趟、第三趟、第四趟排序的流程图 怎样画?怎样把整个冒泡排序的流程图画出来?
开始
i=0
是
否
rR[i[]1>]>r[Ri +[21]]
tt==Rr[[i2]]
rR[i[1]=]=r[Ri [+21]]
rR[i[+21]=]=t t
分析:后面的排序只要 按照这种方法不断进行就 行了。
for(i=0;i<7-j;i++) if(r[i]>r[i+1]) {t=r[i]; r[i]=r[i+1]; r[i+1]=t;}
printf("The sorted numbers:\n"); for(i=0;i<8;i++) printf("%4d",r[i]); system("pause"); }
不断的这样画下去要画多少个
类似的选择结构?
8
…
二.画出第一趟排序的算法流程图: 用简洁的循环结构进行表示 根据流程图完善程序:
开始
i=0
是 r[ri[]0>]>r[ri[+1]1] 否 tt==rr[[i0]] r[Rir[]01=]=r[rRi[+[12]1]] r[ir[+11]]==t t
for( ; if ( {
我们预计最多一共要经过多少趟排序呢?
5
初始
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
数据 49
冒泡排序的算法详解课件
冒泡排序的名称由来
• 名称由来:冒泡排序的名字来源于越小的元素会经过交换 慢慢“浮”到数列的顶端,如同气泡一样浮到水面上。
冒泡排序的基本思想
01
基本思想:通过不断地比较相邻 的两个元素,并进行交换,使得 较大的元素逐渐“冒泡”到数列 的末端。
02
重复以上过程,直到整个数列有序。
冒泡排序的算法步
总结词:简洁明了
详细描述:Python语言实现冒泡排序算法,代码简洁,易于理解。通过相邻元素比较和交换,使得每 一趟都能将最大的数移到正确的位置。
使用Java实现冒泡排序
总结词:结构严谨
详细描述:Java语言实现冒泡排序算法,代码结构严谨,适 合初学者学习。通过双重循环实现元素的比较和交换,能够 保证排序的正确性。
尽管冒泡排序在实际应用中可能不是最高效的算法, 但其简单易懂的特点使其成为教学和初学者学习排序 算法的常用选择。
THANKS.
优化交换过程
使用临时变量来交换元素,而不是通过多次赋值操作,这样可以减少交换过程中的操作 次数。
优化小数组的排序
使用快速排序或归并排序
对于小数组,使用快速排序或归并排序可能更为高效。 当数组大小小于一定阈值时,可以切换到其他排序算 法。
预处理小数组
对于小数组,可以通过预处理的方式将其排序,然后 将其存储在预定义的数组中,以减少排序时间。
使用C实现冒泡排序
总结词:高效快速
详细描述:C语言实现冒泡排序算法,利用指针和数组操 作,使得代码更加高效。通过减少不必要的比较和交换, 能够提高排序的效率。
冒泡排序的性能分
04
析
时间复杂度分析
01
最好情况:O(n)
02
最坏情况:O(n^2)
冒泡排序算法
排序数据
假定,你要为你的生日聚会邀请你的朋友和亲戚。对此,你 需要给他们打电话。 你正在拥有10,000条记录的电话本中查找名为 Steve 的电话 号码。 然而,电话本中的记录是以随意顺序存储的。
Ver. 1.0
课程 2
数据结构和算法
排序数据(续)
要在这样一个目录中查找你朋友的电话号码,你需要按顺序 在目录中浏览每个条目。 这将非常耗时。 你如何解决此问题呢?
没有变化 01234
arr 2 3 5 6 7
Ver. 1.0
课程 2
数据结构和算法
实现冒泡排序算法(续)
通道4 n=5
比较存储在索引0处的元素和存储在索引1处的元素,如果索 引0处的值大于索引1处的值,则交换其值。
01234
arr 2 3 5 6 7
在通道4结束后,第四个最大的元素放到它正确的位置
没有变化 012
arr 2 5 3
34
67
Ver. 1.0
课程 2
数据结构和算法
实现冒泡排序算法(续)
通道 3 n=5
比较存储在索引1处的元素和存储在索引2处的元素,如果索 引1处的值大于索引2处的值,则交换其值。
交换 01234
arr 2 53 35 6 7
Ver. 1.0
课程 2
数据结构和算法
i. min_index = i
3. 将arr[j] 与arr[min_index]交换
Ver. 1.0
课程 2
数据结构和算法
确定选择排序算法的效率
在选择排序中,在查找最小元素的通道1中有n – 1次比较。 在查找第二个最小元素的通道2中有n -2次比较,依此类推。 比较总数 = (n – 1) + (n – 2) + (n – 3) + … + 3 + 2 + 1 = n(n – 1)/2 n(n – 1)/2 是O(n2) 阶的级数。 因此,选择排序算法是阶 O(n2)的算法。
scl冒泡算法
SCL冒泡算法什么是冒泡算法冒泡排序算法(Bubble Sort)是一种简单而又经典的排序算法。
它重复地遍历要排序的列表,比较相邻的元素,并根据需要交换位置,直到整个列表排序完成。
冒泡排序之所以被称为冒泡算法,是因为它将较大的元素像气泡一样逐渐“浮”到列表的顶端。
冒泡排序的思路是通过相邻元素的比较和交换,将较大(或较小)的元素逐步“冒泡”到列表的一端。
在每一轮遍历中,从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素的大小,如果位置不正确,则交换它们的位置。
经过一轮遍历,最大(或最小)的元素就会冒泡到列表的末尾。
经过多轮遍历,列表就会逐渐变得有序。
冒泡排序算法的时间复杂度为O(n^2),其中n是待排序列表的长度。
虽然冒泡排序的性能并不高效,但它简单易懂、容易实现,并且在某些特定情况下可能是有效的。
冒泡排序的代码实现以下是使用Python语言实现冒泡排序算法的代码:def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n - 1):for j in range(n - 1 - i):if arr[j] > arr[j + 1]:arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]# 测试代码arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]bubble_sort(arr)print("排序后的列表:", arr)对于待排序的列表[64, 34, 25, 12, 22, 11, 90],通过调用bubble_sort函数进行排序,最终输出结果为[11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]。
冒泡排序的过程详解接下来我们逐步分析冒泡排序的具体过程,以便更好地理解算法的执行过程。
初始状态下,待排序的列表如下所示:[64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]第一轮遍历开始时,我们从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素的大小,并根据需要交换它们的位置。
冒泡排序原理
冒泡排序原理
冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
它重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果顺序(如从大到小、首字母从Z到A)错误就把他们交换过来。
走访元素的工作是重复地进行,直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素列已经排序完成。
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(升序或降序排列),就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”。
冒泡排序算法的原理如下:
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.对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。
在这一点,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.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
冒泡排序算法课件高中信息技术浙教版必修1数据与计算(16张PPT)
什么是冒泡排序
冒泡排序是在一列数据中把较
小的数据逐次向上推移的一种排 序技术。
冒泡排序算法把待排序的n个元素的数 组看成是垂直堆放的一列数据,从最下面的 一个元素起,自下而上地比较相邻的两个元 素中的数据,将较小的数据换到上面的一个 元素中。重复这一过程,直到处理完最后两 个元素中的数据,称为一遍加工。
if a(j)<a(j-1) then 交换a(j) 和a(j-1)的值
Next j
Next j
第三遍 i=3
J从4到4
For j=4 to 4 step -1
if a(j)<a(j-1) then 交换a(j) 和a(j-1)的值
Next j
for i = 1 To 3
i=1…2…3
For jF=o4rtoji+=14 sTteop i-1+ 1 Step -1
原始序列
a(1) 36 a(2) 27 a(3) 32 a(4) 18
最终序列
a(1) 18 a(2) 27 a(3) 32 a(4) 36
四个数据怎样冒泡?
第一遍冒泡 J从4到2 i=1
For j=4 to 2 step -1
第二遍 J从4到3
i=2
For j=4 to 3 step -1
if a(j)<a(j-1) then 交换a(j) 和a(j-1)的值
任务1:写出详细比较过程 任务2:比较趟数?每趟比较次数?比较和交换的原则?
冒泡排序的四种方式比较
冒泡方式 比较趟数 每趟比较次数 比较、交换规则
自下而上 从小到大
自下而上 从小到大
自上而下 从小到大
自上而下 从大到小
3
冒泡排序算法
即A[1]和A[2]比较
比较完后A[2]再与A[3]比较
......最后是A[9]和A[10]比较
(2)在每次进行比较的过程中
如果前一个数比后一个数大
则对调两个数
也就是说把较大的数调到后面
较小的调到前面
比如在第一次的比较中
如果A[1]比A[2]大则A[1]和A[2]的值就互换
begin
writeln('INPUT 10 integer num:');
for I:=1 to n do
read(a[I]);
readln;
for j:=1 to n-1 do
N
A[I]>A[I+1]
A[I]与A[I+1]对调 Y
I:=I+1
通过上述算法可以写出插入排序算法的程序流程图
如图5所示:
开 始
读入一个数到X中;I:=1
A[I]>X
var
a:colarr;I,j,p,t:integer;
begin
writeln('input 10 integer num:');
for I:=1 to n do
read(a[I]);
for j:=1 to n-1 do
又名起泡排序
冒泡排序可用图3所示的流程图表示:
开 始
J:=1
I:=1
再把A[P]与A[3]对调......此过程重复N-1次后
就把A数组中N个数按从小到大的顺序排好了
这种排序的方法就是选择排序法
以上算法可以用图4表示:
冒泡排序平均复杂度计算
冒泡排序平均复杂度计算冒泡排序是一种简单而常用的排序算法,其平均复杂度为O(n^2)。
本文将详细介绍冒泡排序算法的原理、步骤及其平均复杂度的计算方法。
一、冒泡排序算法原理冒泡排序算法是一种基于比较的排序算法,其原理是通过相邻元素之间的比较和交换来达到排序的目的。
具体步骤如下:1. 从待排序的序列中,依次比较相邻的两个元素,如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置。
2. 对每一对相邻元素进行比较和交换,直到最后一对元素。
3. 针对所有的元素重复以上步骤,除了已经排序好的元素。
4. 重复步骤1~3,直到整个序列排序完成。
二、冒泡排序算法步骤冒泡排序算法的步骤可以简要总结为以下几个阶段:1. 遍历待排序序列,从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素。
2. 如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置。
3. 继续遍历序列,重复步骤2,直到最后一个元素。
4. 重复以上步骤,直到所有元素都排好序。
三、冒泡排序算法的平均复杂度计算冒泡排序算法的平均复杂度可以通过以下方式计算:1. 假设待排序序列的长度为n。
2. 在最坏情况下,冒泡排序需要进行n-1次遍历,每次遍历都要比较n-1-i次(i为已排序的元素个数)。
3. 每次比较操作的时间复杂度为O(1)。
4. 因此,冒泡排序的平均时间复杂度可以计算为:平均复杂度= Σ(1 * (n-1-i)) / (n-1)= (n-1) / 2= O(n^2)四、冒泡排序算法的优化尽管冒泡排序算法的平均复杂度较高,但在某些特定情况下,它可能会有一些优化方法:1. 若在某一次遍历中,没有发生元素交换,则说明序列已经有序,可以提前结束排序过程。
2. 在每次遍历时,记录最后一次发生元素交换的位置,下一次遍历只需要比较到该位置即可。
五、总结冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法,其平均复杂度为O(n^2)。
通过比较相邻元素并交换位置,冒泡排序可以将序列逐步排序。
然而,冒泡排序也有一些优化方法可以提高效率。
冒泡排序算法思路
冒泡排序算法思路
冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的数列,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。
遍历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。
以下是冒泡排序的基本思路:
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. 对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。
这步做完后,最后的元素会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较为止。
在具体实现中,通常使用循环结构来实现这个算法。
外层循环控制所有的遍历回合,内层循环负责每一回合的相邻元素比较和交换。
如果在某一回合中没有发生交换,说明数列已经排序完成,可以提前结束算法。
需要注意的是,虽然冒泡排序在一些小规模的数据排序中可以表现得相对高效,但是在处理大规模数据的时候,其效率往往并不高,因为它的时间复杂度达到了O(n²)。
此时我们更推荐使用一些高效的排序算法,比如快速排序、归并排序等。
冒泡排序的规律
冒泡排序的规律冒泡排序是一种简单直观的排序算法,它重复地遍历待排序的序列,比较相邻的两个元素,并按照大小交换位置,直到整个序列有序为止。
冒泡排序的规律主要体现在以下几个方面:1. 算法原理冒泡排序的算法原理非常简单,它通过不断地比较相邻的元素,并按照大小交换位置,将较大的元素逐渐“浮”到序列的末尾。
具体的算法步骤如下:1.从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素,如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置。
2.继续比较下一个相邻的元素,重复上述操作,直到最后一个元素。
3.针对所有的元素重复上述步骤,每次都将最大的元素“浮”到序列的末尾。
4.重复执行上述步骤,直到整个序列有序。
2. 时间复杂度冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),其中n是待排序序列的长度。
这是因为冒泡排序需要重复n次遍历,并且每次遍历需要比较n-1次相邻元素的大小。
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后不会改变。
这是因为冒泡排序只在相邻元素比较时进行交换,不会改变相等元素的相对位置。
4. 优化方法虽然冒泡排序的算法原理简单,但是它的效率较低,特别是在处理大规模数据时。
为了提高冒泡排序的效率,可以采用以下优化方法:•设置标志位,记录每一趟遍历是否发生了交换。
如果某一趟遍历中没有发生交换,说明序列已经有序,可以提前结束排序。
•添加一个边界指针,每一趟遍历只需要比较到上一趟遍历的边界位置即可。
这样可以减少不必要的比较次数。
•对于已经有序的部分,可以记录最后一次交换的位置,作为下一趟遍历的边界。
这样可以进一步减少比较次数。
5. 示例代码下面是用Python实现的冒泡排序示例代码:def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n):# 设置标志位flag = Falsefor j in range(0, n-i-1):if arr[j] > arr[j+1]:# 交换元素arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]# 设置标志位为Trueflag = True# 如果没有发生交换,提前结束排序if not flag:breakreturn arr# 测试代码arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]sorted_arr = bubble_sort(arr)print("排序结果:", sorted_arr)以上代码实现了冒泡排序的基本功能,并添加了标志位的优化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
排序算法
【教学目标】
1、理解排序的概念
2、了解常用排序方法
3、理解冒泡排序的基本思路
4、应用冒泡排序法进行排序
【重点难点】
1、冒泡排序法的基本思路
2、应用冒泡排序法进行排序
排序的概念:
排序就是把一组元素(数据或记录)按照元素的值的递增或递减的次序重新排列元素的过程。
女口:49 38 76 27 13
常用排序的方法:
1、冒泡排序:冒泡排序是一种简单而饶有趣味的排序方法,它的基本思想是:每次仅进行
相邻两个元素的比较,凡为逆序( a(i)>a(i+1)),则将两个元素交换。
2、插入排序:它是一种最简单的排序方法,它的基本思想是依次将每一个元素插入到一个
有序的序列中去。
这很象玩扑克牌时一边抓牌一边理牌的过程,抓了一张就插到其相应的位置上去。
3、选择排序:这是一种比较简单的排序方法,其基本思想是,每一趟在n-i+1 ( i=1,2,
3,…,n-1 )个元素中选择最小的元素。
冒泡排序:
冒泡排序是一种简单而饶有兴趣的排序方法,它的基本思想是:每次进行相邻两个元素
的比较,凡为逆序(即a(i)>a(i+1)),则将两个元素交换。
整个的排序过程为:
先将第一个元素和第二个元素进行比较,若为逆序,则交换之;接着比较第二个和第三
个元素;依此类推,直到第n-1个元素和第n个元素进行比较、交换为止。
如此经过一趟排序,使最大的元素被安置到最后一个元素的位置上。
然后,对前n-1个元素进行同样的操作,使次大的元素被安置到第n-1个元素的位置上。
重复以上过程,直到没有元素需要交换为止。
例题:对49 38 76 27 13进行冒泡排序的过程:
初始状态:[49 38 76 27 13 ]
第一趟排序后:[38 49 27 13] 76
第二趟排序后:[38 27 13 ] 49 76
第三趟排序后:[27 13 ] 38 49 76
第四趟排序后:13 27 38 49 76
课堂练习:
用冒泡排序对68 45 35 75 55 17 41 进行排序,第二趟排序后的状态为:
A、45 35 68 55 17 41 75
B、35 17 41 45 55 68 75
C、35 45 55 17 41 68 75
D、35 45 17 41 55 68 75
作业:
1、以下两组数据按有小到大排序,请写出每一趟排序后的结果
45 82 12 75 13 89 95
90 87 76 65 54 43 32 21
2、以下两组数据按有大到小排序,请写出每一趟排序后的结果
4552
1218
854632
12233445566778 89
91
拓展:
随机生成10个不同的整数存于数组 a (1 to 10 )中,按从小到大的顺序输出。
冒泡排序:
冒泡排序是一种简单而饶有兴趣的排序方法,它的基本思想是:每次进行相邻两个元素
的比较,凡为逆序(即a(i)>a(i+1)),则将两个元素交换。
整个的排序过程为:
先将第一个元素和第二个元素进行比较,若为逆序,则交换之;接着比较第二个和第三
个元素;依此类推,直到第n-1个元素和第n个元素进行比较、交换为止。
如此经过一趟排序,使最大的元素被安置到最后一个元素的位置上。
然后,对前n-1个元素进行同样的操作,使次大的元素被安置到第n-1个元素的位置上。
重复以上过程,直到没有元素需要交换为止。
例题:对49 38 76 27 13进行冒泡排序的过程:
初始状态:[49 38 76 27 13 ]
第一趟排序后:[38 49 27 13] 76
第二趟排序后:[38 27 13 ] 49 76
第三趟排序后:[27 13 ] 38 49 76
第四趟排序后:13 27 38 49 76
排序算法编程相关知识:
1、数组的定义:
声明数组的一般格式如下:
Dim数组名([下界to ]上界)As数据类型
2、数组元素的输入输出:
(1 )生成随机整数(1-100之间)
Ran domize
for i=1 to n
a(i)=in t(rnd*100+1)
n ext i
(2 )输出数组元素
for i=1 to n
print a(i);
n ext i
3、冒泡排序的算法实现:
冒泡排序是一种简单而饶有兴趣的排序方法,它的基本思想是:
每次进行相邻两个元素的比较,凡为逆序(即a(i)>a(i+1)),则将两个元素交换。
用两个FOR循环实现:
for j=n-1 to 1 step -1
for i=1 to j
if a(i)>a(i+1) then
t=a(i)
a(i)=a(i+1)
a(i+1)=t
end if
next i
n ext j
应用:
1、随机生成10个不同的整数存于数组a( 1 to 10 )中,按从小到大的顺序输出。
2、随机生成20个学生的考试成绩,其中前50%的学生可以参加夏令营。
输出这50%的学生的成绩。
3、数组A和数组B分别记录6个数据,现在要把这两个数组合并成一个有序的数组。
(从大到小的顺序)。