【算法】改进的冒泡排序 O(n^2) 稳定的 C语言

改进的冒泡排序

一、算法描述

基于原冒泡排序

每次选取第一个元素作为主元往后进行比较，若遇到比它小的则放到它左边（即进行交换），若遇到比它大的则选取大的作为主元进行后续比较，每趟选取了无序列中最大元素放置无序列最后位，当一趟比较没有发生交换则为有序序列，即像吐泡泡一样第一次把最大的数吐到最末位，第二趟把倒数第二大的数吐到倒数第二位。。。。。

可记录每趟最后一次发生交换的两记录的位置，假设记其下标为last，也即在该位置之后（到序列末尾）都是有序数列，则规定下趟排序的范围则为0到last，同样当某趟排序不发生交换时完成排序

二、算法分析

原每趟排序的范围固定为0到n，0到n-1，0到n-2......改进后则每次都为0到last，且每次的last是远可能小于且一定会小于n-i的，当last为0是则完成排序，这样则大大加快算法的执行时间

三、算法实现代码

void Gaijindemaopaopaixu(List*lst)
{
	int i, j;
	int temp;//用于交换
	int last ;//用于记录最后发生交换的位置
	i = lst->Size - 1;
	while (i > 0) //当i=0时结束
	{
		last = 0;//也即若不发生交换，i赋值0，结束排序
		for (j = 0; j < i; j++)//完成0到i期间的比较，i逐渐变小
		{
			if (lst->Elements[j + 1] < lst->Elements[j])//若主元大于需比较的也即其后面的元素，进行交换，也即
			{                             //放到他左边若小于或等于，不做任何处理，也即换取了后一个数作为主元
				temp = lst->Elements[j + 1];
				lst->Elements[j + 1] = lst->Elements[j];
				lst->Elements[j] = temp;

				last=j;//记录最后发生交换的位置
			}
		}
		i=last;//缩短范围
	}
}

四、实例测试代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MaxSize 99

typedef struct list {
	int Size;//大小
	int Elements[MaxSize];//用数组存放
}List;//定义顺序表

void Gaijindemaopaopaixu(List*lst);//改进冒泡排序函数声明

int main(void) {
	List a;//定义一个顺序表对象a
	int i;
	srand((unsigned)time(NULL)); //随机数种子
	a.Size = 10;//定义大小为10

	for (i = 0; i<10; i++)
	{
		a.Elements[i] = rand() % 10;//初始化顺序表
	}

	printf("    初始原表为：");
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d  ", a.Elements[i]);
	}
	printf("\n");

	Gaijindemaopaopaixu(&a);//调用改进冒泡函数，修改值需传入地址

	printf("经改进冒泡排序：");
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d  ", a.Elements[i]);
	}

	getchar();
	return 0;
}
void Gaijindemaopaopaixu(List*lst)
{
	int i, j;
	int temp;//用于交换
	int last ;//用于记录最后发生交换的位置
	i = lst->Size - 1;
	while (i > 0) //当i=0时结束
	{
		last = 0;
		for (j = 0; j < i; j++)//完成0到i期间的比较，i逐渐变小
		{
			if (lst->Elements[j + 1] < lst->Elements[j])//若主元大于需比较的也即其后面的元素，进行交换，也即
			{                             //放到他左边若小于或等于，不做任何处理，也即换取了后一个数作为主元
				temp = lst->Elements[j + 1];
				lst->Elements[j + 1] = lst->Elements[j];
				lst->Elements[j] = temp;

				last=j;//记录最后发生交换的位置
			}
		}
		i=last;//缩短范围
	}
}