算法基础 - 冒泡排序

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，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。重复进行直到没有再需要交换的元素，这意味着数列已经排序完成。

冒泡排序法采用不停地交换彼此位置来实现，故而形象地称之为冒泡。大致一个气泡从水底一直冒到水面。

1、原理演示

1、循环两个变量：外层（轮数）、内层每轮的次数；

2、总轮数=元素长度-1=最大下标

3.每轮次数=元素长度-1-轮数=最大下标-轮数；

4.轮数（++），次数（++）；

5.两两交换，大的放后面

2、示例一

一小段排序程序如下：

1、外层循环：主要是用来轮询

2、内层循环：主要用来交换位置（前提是满足if条件）

3、外层循环的停止条件 i < len 这应该能理解，内层循环的停止条件 j < len -i -1 来说明一下： 首先 len - 1 这个为什么要减掉 1， 因为下面 if 中有使用 buf [j+1]， 所以这里要减掉1，不然 buf [j+1] 就会发生越界行为（超出了数组最大数组下标），接着看 len-i，为什么又要减掉 i 呢？因为内层循环每完成一次，最大那个值（或最小那个值），就已经交换到了最后的位置，所以下次交换的时候我们就要减少一次交换已经排序好的元素，依次类推，所以就有 len - i 这样的条件，最后合起来就是 j < len - i - 1 了。

以下是冒泡排序的C++实现：

#include <iostream>
using namespace std;void bubbleSort(int arr[], int n) 
{int cnt = 0;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {// 设定一个标记，判断本次遍历是否进行了交换bool swapped = false;// 最后的元素是在上一轮遍历中已经冒到最后的，所以不需要再比较for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 交换int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;// 表示进行了交换swapped = true;}}// 如果这一轮没有交换，意味着数组已经排序好了if (swapped == false)break;++cnt;}cout << "一共执行了：" << cnt << endl;}void printArray(int arr[], int size) 
{for (int i = 0; i < size; i++)cout << arr[i] << " ";cout << endl;}int main() 
{int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubbleSort(arr, n);cout << "Sorted array: \n";printArray(arr, n);return 0;}

执行结果：

一共执行了：14
Sorted array: 
11 12 22 25 34 64 99