冒泡排序和直接选择排序(C/C++实现）

文章目录

• [冒泡排序(交换排序）](#冒泡排序(交换排序）)
• • 基本思想
  • 特性总结
  • 代码实现
• 直接选择排序
• • 基本思想
  • 特性总结
  • 代码实现（优化，每次循环同时选择最小和最大的数）

冒泡排序(交换排序）

基本思想

基本思想：所谓交换，就是根据序列中两个记录键值的比较结果来对换这两个记录在序列中的位置，交换排序的特点是：将键值较大的记录向序列的尾部移动，键值较小的记录向序列的前部移动。

特性总结

1. 冒泡排序是一种非常容易理解的排序
2. 时间复杂度：O(N^2)
3. 空间复杂度：O(1)
4. 稳定性：稳定

代码实现

void bubbleSort(int* a, int n)//冒泡排序(时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(1))
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		bool exchange = false;
		for (int j = 1; j < n - i; j++)
		{
			if (a[j - 1] > a[j])
			{
				int tmp = a[j];
				a[j] = a[j - 1];
				a[j - 1] = tmp;
				exchange = true;
			}
		}
		if (exchange == false)break;
	}
}

直接选择排序

基本思想

每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完 。

• 在元素集合array[i]--array[n-1]中选择关键码最大(小)的数据元素
• 若它不是这组元素中的最后一个(第一个)元素，则将它与这组元素中的最后一个（第一个）元素交换
• 在剩余的array[i]--array[n-2]（array[i+1]--array[n-1]）集合中，重复上述步骤，直到集合剩余1个元素

特性总结

1. 直接选择排序思想非常好理解，但是效率不是很好。实际中很少使用
2. 时间复杂度：O(N^2)
3. 空间复杂度：O(1)
4. 稳定性：不稳定

代码实现（优化，每次循环同时选择最小和最大的数）

void Swap(int& a, int& b)
{
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

void printArr(int* a, int n)
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
}

void selectSort(int* a, int n)//选择排序，时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(1)
{
	int begin = 0, end = n - 1;
	while (begin < end)
	{
		int maxi = begin, mini = begin;
		for (int i = begin; i <= end; i++)
		{
			if (a[i] > a[maxi])maxi = i;
			if (a[i] < a[mini])mini = i;
		}
		Swap(a[begin], a[mini]);
		if (maxi == begin)//如果maxi和begin重叠，修正一下即可
		{
			maxi = mini;
		}
		Swap(a[end], a[maxi]);
		begin++;
		end--;
	}
}