冒泡排序算法实现

Question

问题描述

刚才我正在学习C ++编程语言，我决定通过编写代码来实现它。我尝试编写一个算法，它将数组中的项目从min值开始排序到max值，以便我得到一个像这样的整数数组

    int arrayToSort[] = {3,5,3,1,8,7,2,4};

并尝试编写一个算法，对该数组进行排序。您可以在下面看到源代码

算法I

int arrayToSort[] = {3,5,3,1,8,7,2,4};
int arrayToSortSize = sizeof(arrayToSort)/sizeof(int);

for(int i=1; i<arrayToSortSize; ++i) {
    int* first = arrayToSort;
    int* end = arrayToSort + arrayToSortSize;

    for(first; first!=end-i; ++first) {
        if (*first > *(first+1)) {
            int temp = *first;
            *first = *(first+1);
            *(first+1) = temp;
        }   
    }
}

这个算法工作正确并对数组中的所有元素进行排序1, 2, 3, 3, 4, 5, 7, 8但是我想知道 这个算法是否正确进行这样的排序，我的意思是这是排序所有的最短方法在这种情况下的元素？

算法II

这里我实现相同的算法，但这次我使用数组而不是指针，你可以看到下面的源代码：

int arrayToSortSize = sizeof(arrayToSort)/sizeof(int);

for(int i=1; i<arrayToSortSize; ++i) {
    int* first = arrayToSort;
    int* end = arrayToSort + arrayToSortSize;

    for(int j=0; j<arrayToSortSize-i; j++) {
        if (arrayToSort[j] > arrayToSort[j+1]) {
            int temp = arrayToSort[j];
            arrayToSort[j] = arrayToSort[j+1];
            arrayToSort[j+1] = temp;
        }   
    }
}

此算法也很有效。它正确地对所有项目进行排序，但我想知道 哪种算法更好用，哪一种更快（如果其中之一）？

问题

• 哪种算法更好用？
• 哪种算法更快？或者他们的工作速度相同？
• 算法I 或 算法II 能否以更好的方式实施？
• 这个算法如何调用？

Answer 1

您的两个“算法”是同一算法的两个实现，称为冒泡排序。

这是进行排序的最简单算法，但表现不佳（二次复杂度）。

如果你想深入研究排序算法，那么有很好的书籍，我特别喜欢this one。

如果您只想查看效果更快的算法，请查看quicksort或mergesort。它们都有优点和缺点，但您通常可以根据应用程序和数据大小选择其中一个。

更一般地说，更喜欢std::sort，在相关和可能的情况下，根据您的数据大小，在获取所需的特定算法方面做得很好。只有当您发现自己有表演问题（或用于学习目的）时，您才能看到实施自己的sort。但是你真的必须知道你在做什么，因为很容易编写性能不佳的排序实现（即使是一个好的算法）。

编辑（精确度）：在现实生活中，当阵列足够小（比如少于20个项目）时，请使用insertion sort。否则，如果您对数据没有更多假设，请使用quicksort。这种截止的原因是，与使用快速insertion sort相比，递归调用的成本会占用少量数据的开销。

Answer 2

都不是。

在大多数情况下，使用数组和指针之间的差异是可以忽略的。

算法I和II都是所谓的冒泡排序。在某些情况下，这是一种有效的排序，但很少是最快的排序。

Answer 3

两种算法都找到了更大的值，然后是第二种等... 所以如果你有N个元素，第一次循环运行将比较N-1个元素，循环中的第二个线将比较N-2等。

它叫做冒泡排序。 它需要近似（N-1）N / 2比较操作。 如果使用快速排序（例如）二进制搜索，则需要O（N log N）操作，这对于大量N是至关重要的。 Quicksort from wiki