排序算法-冒泡排序法（BubbleSort）

1、说明

冒泡排序法又称为交换排序法，是从观察水中的气泡变化构思而成的，原理是从第一个元素开始，比较相邻元素的大小，若大小顺序有误，则对调后再进行下一个元素的比较，就仿佛气泡从水底逐渐冒升到水面上一样。如此扫描过一次之后就可以确保最后一个元素位于正确的顺序。接着逐步进行第二次扫描，直到完成所有元素的排序为止。

2、算法分析

最坏情况和平均情况均需比较：次，时间复杂度为。最好情况只需完成一次扫描，若发现没有进行数据互换位置的操作，则表示已经排序完成，所以只进行了n-1次比较，时间复杂度为。
由于冒泡为相邻两个数据相互比较而后决定是否互换位置，并不会改变原来排列的顺序，因此属于稳定排序法。
因为只需一个额外的空间，所以空间复杂度为最佳。
此排序法适用于数据量小或有部分数据已经过排序的情况。

3、C++代码

第一种案例

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	int data[6] = { 6,5,9,7,2,8 };

	cout << "原始数据：" << endl;
	for (int i = 0; i < 6; i++) {
		cout << data[i] << "  ";
	}
	cout << endl;
	cout << "-----------" << endl;
	//第1次排序后的结果是：
	//5  6  7  2  8  9
	//第2次排序后的结果是：
	//5  6  2  7  8  9
	//第3次排序后的结果是：
	//5  2  6  7  8  9
	//第4次排序后的结果是：
	//2  5  6  7  8  9
	//第5次排序后的结果是：
	//2  5  6  7  8  9
	for (int i = 5; i > 0; i--) {
		for (int j = 0; j < i; j++) {
			if (data[j] > data[j + 1]) {
				int temp = 0;
				temp = data[j];
				data[j] = data[j + 1];
				data[j + 1] = temp;
			}
		}
		cout << endl;
	}
	cout << "最终数据：" << endl;
	for (int i = 0; i < 6; i++) {
		cout << data[i] << "  ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

输出结果

第二种案例

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {

	int data[6] = { 6,5,9,7,2,8 };
	
	cout << "原始数据：" << endl;
	for (int i = 0; i < 6; i++) {
		cout << data[i] << "  ";
	}
	cout << endl;
	cout << "-----------" << endl;
	//第1次排序后的结果是：
	//5  6  7  2  8  9
	//第2次排序后的结果是：
	//5  6  2  7  8  9
	//第3次排序后的结果是：
	//5  2  6  7  8  9
	//第4次排序后的结果是：
	//2  5  6  7  8  9
	for (int i = 5; i >= 0; i--) {
		int flag = 0;
		for (int j = 0; j < i; j++) {
			if (data[j] > data[j + 1]) {
				int temp = 0;
				temp = data[j];
				data[j] = data[j + 1];
				data[j + 1] = temp;
				flag++;
			}
		}
		if (flag == 0)
			break;
	}
	cout << "最终数据：" << endl;
	for (int i = 0; i < 6; i++) {
		cout << data[i] << "  ";
	}

	return 0;
}

输出结果