[排序算法] 双向冒泡排序 (C++)

前言

本文章是建立在冒泡排序的基础上写的，如还有对 冒泡排序 不了解的童鞋，可以看看这里哦~ 冒泡排序 C++

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双向冒泡排序原理

双向冒泡排序 的基本思想与 冒泡排序还是一样的。冒泡排序 每次将相邻的两个数进行比较，将较大的放到后面，每一趟比较都将当前最大的数字排到最后面，然后从头再开始进行下一趟比较。(若有 n 个数字，当完成 n - 1 趟比较后，便完成了排序)

双向冒泡排序 只不过进行了一点小小的优化。其是从左右二路并行操作，进行比较和交换。从左路进行比较的过程与冒泡排序一致，从右路进行比较则是将当前最小的数字交换到数组的最左侧。然后 (我自己是将每做一次双向冒泡视为一趟) 每一趟比较都处理掉当前最小数字和最大数字，使其完成归位，下一趟比较只需要处理中间部分就可以啦~。

虽然进行了小小的优化，但是只是稍微提高了排序的效率，只是单纯地进行双向并行比较而已，并没有大幅度缩短排序的时间。

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双向冒泡排序动态演示

我们以 [8, 4, 7, 2, 5, 1] 为例进行动态演示

第一趟 向右将当前范围内最大元素放到最右侧

第一趟 向左将当前范围内最小元素放到最左侧

第二趟 向右将中间部分最大放到最右侧

第二趟 向左将中间部分最小放到最左侧

第三趟 向右 发现已经左右部分都已经有序 左右比较都不执行 left与right相等

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双向冒泡排序核心代码

#include<iostream>
#include<vector>
#include<ctime>
using namespace std;

void TwoBubbleSort(vector<int> &v){
    int left = 0, right = v.size() - 1, flag = 1;
    //分别从左开始(将最大放到最右) 从右开始(将最小放到最左)
    //flag用于记录左右已排序位置
    while(left < right){
        //向右
        for(int i = left; i < right; i++){
	    if(v[i] > v[i + 1]){
		swap(v[i], v[i + 1]);
		flag = i;
            }
	}
	right = flag;
	//向左
	for(int i = right; i > left; i--){
	    if(v[i] < v[i - 1]){
		swap(v[i], v[i - 1]);
		flag = i;
	    }
	}
	left = flag;
    }
    //当left==right时,即完成了排序
}

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完整程序源代码

#include<iostream>
#include<vector>
#include<ctime>
using namespace std;

void TwoBubbleSort(vector<int> &v){
    int left = 0, right = v.size() - 1, flag = 1;
    //分别从左开始(将最大放到最右) 从右开始(将最小放到最左)
    //flag用于记录左右已排序位置
    while(left < right){
        //向右
	for(int i = left; i < right; i++){
	    if(v[i] > v[i + 1]){
		swap(v[i], v[i + 1]);
		flag = i;
	    }
	}
	right = flag;
	//向左
	for(int i = right; i > left; i--){
	    if(v[i] < v[i - 1]){
		swap(v[i], v[i - 1]);
		flag = i;
	    }
	}
	left = flag;
    }
    //当left==right时,即完成了排序
}

void show(vector<int> &v){
    for(auto &x : v)
	cout<<x<<" ";
    cout<<endl;
}

main(){
    vector<int> v;
    srand((int)time(0));
    int n = 50;          //随机生成50个数字
    while(n--)
	v.push_back(rand() % 100 + 1);  //数字范围[1, 100]
    show(v);

    TwoBubbleSort(v);

    cout<<endl<<endl;
    show(v);
}

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程序运行结果图