数学建模社区-数学中国
标题:
关于冒泡排序算法的实验
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作者:
杨利霞
时间:
2022-9-5 09:28
标题:
关于冒泡排序算法的实验
. m0 X* u9 _# H" U
关于冒泡排序算法的实验
% M9 T) P# b) [$ O
8 x4 ]# ~% E7 L3 Z9 D) g# W3 A+ [0 `
在数据量比较少的应用场景，所有的排序算法的时间差异是比较小的，冒泡排序可能是经常用于处理小数据量的排序算法，冒泡排序的时间复杂度为 O(n2)。
4 z! n1 c3 ]% _0 u) t8 |0 \- e- Z. h
( z. g# p D. _+ a- ]
1.C语言的冒泡排序和选择排序的实例：
1 f5 J; `, u% |- s
) A7 Z! C* B$ T [
#include <stdio.h>
+ R5 A( s" I! p7 H. R/ N1 u
- R. Y3 @ ]. s, k
int main(){
" O7 {5 H5 u2 [; Q1 ]: t7 b
int arr[] = {986,89,56,2,78,8,23,47,36,98,3,876,234};
- i7 L. T) @% _; e S6 {( I
# [! c( j& V0 ]$ x1 {% b1 Y6 M
int temp, i, j, total;
# g) ^& @+ \$ @ D
int len = (unsigned)sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
1 \" i' U5 H' H9 |/ X1 l% U
8 }8 \8 Y7 `9 |, \% V
printf("原始数据：\n");
% j4 K- Y9 O* j# F
0 E+ [6 l W3 {7 i" }/ T; u; J
for(i = 0; i < len; i++){
9 ^% P# w, O8 G
printf("%d ", arr
);
/ d, g" ~) _0 u5 Z" `+ ~+ v' Q3 I
}
: { q2 h7 [# s) o) @' ~
3 N; P: U+ \, N
printf("\n\n");
& J+ S; ^3 V8 Z" X
. s# E$ V" x# B9 C6 n0 U
//1.-------------------------------
6 ?3 t3 G$ F: I4 v5 ] b+ M
printf("1.冒泡排序方法1：\n");
% `( M' c! S4 s+ I% [7 M
: T, s: R; p- p" ^$ i" e
int arr_1[len];
; c0 k9 Z8 a6 j( L1 f% X% V
/ A& e- m, `) u/ ~* }
for(i = 0;i < len;i++){
" I3 v$ Z& E& n) J. Q; V
arr_1
= arr
;
" k/ i7 F+ \1 c* S6 k
}
5 S4 q9 m+ F* S0 D R
! d/ o' e3 c; \% v9 p2 u7 I& u! h
total = 0;
' y, o; [5 ^4 Y' U& B
+ y( g5 H I7 K( o* l$ d2 K5 C u
//1.冒泡排序(注意细节，这里使用 i < len，j < len - 1)
4 G/ F5 \2 J8 z" y! p# ?
for(i = 0;i < len; i++){
' M/ n4 s* v0 s8 n
for(j = 0; j < len - 1; j++){
4 t& a! o" A. M! U! g
if(arr_1[j] > arr_1[j + 1]){
$ p$ z0 P% `# H1 A
temp = arr_1[j];
! W% d8 U6 L' T, y2 P: q
arr_1[j] = arr_1[j + 1];
# L/ h' z- t1 t# @9 ]6 p2 S1 I
arr_1[j + 1] = temp;
8 ]" }# T2 A1 J
}
$ h3 }# k' {$ b
total++;
( t5 N- R& E ?, ?: R9 ?
}
' ?. W: L+ _( w G, `! o
}
- h- w) b8 Z2 Y) z2 q: Z
& q- ~0 ]6 B/ _5 m1 ?; H+ w
for(i = 0; i < len; i++){
) X5 V7 g9 {3 }
printf("%d ", arr_1
);
/ o# }& \1 s+ O& L, E
}
& Q0 U; Y& f7 M" M$ o2 g
+ o! c- T9 d4 c1 f
printf("\n循环次数：%d\n", total);
$ Y( K3 U" Y+ ~# G5 {! M
' w* F* a! I( S1 W8 P; r
//2.-------------------------------
3 h3 X9 r z% {3 q, X
printf("\n\n2.冒泡排序方法2：\n");
8 Y4 K: L6 N7 V1 A$ i1 F
: u' ^8 j- \6 W& ?- |* Q; M
int arr_2[len];
3 I6 J5 w% A. ?7 Q
7 n8 i& P8 V% {6 F+ @6 g `
for(i = 0;i < len;i++){
' l* [0 F$ k& |- [5 }( U: y
arr_2
= arr
;
& P8 o: d1 @" D( F# N
}
v9 {; N3 Q3 I5 |* @3 Q
& t& R- Z! h5 W, {6 `& `. }& x
total = 0;
& `& ~* I& J9 _
5 j( x3 }/ N0 |- p4 p8 m3 `# ^( d
//2.冒泡排序(注意细节，这里使用 i < len - 1，j < len - 1)
8 o4 u4 G: Z2 B! y h) B
for(i = 0;i < len - 1; i++){
# O% j0 j0 Q; Z8 \
for(j = 0; j < len - 1; j++){
* a H, K0 m1 F
if(arr_2[j] > arr_2[j + 1]){
. ]# {: Z5 P* h5 B! R4 y4 H0 ^
temp = arr_2[j];
4 g4 @0 }* l7 a; o, o8 ^6 j
arr_2[j] = arr_2[j + 1];
# [7 E' G2 F: M* q+ @2 T. p. O
arr_2[j + 1] = temp;
' c/ H4 Z9 N, o; q& j
}
4 K' l# H3 N6 ?0 q& X d
total++;
1 T$ \* J3 t. J, X) |' u
}
# I1 I9 c1 W- D$ d
}
+ G3 x o- F2 x0 ]# U
8 q Z" X3 ~" Y% R- e$ x6 o: g1 M
for(i = 0; i < len; i++){
2 U8 r1 M: H5 w& f
printf("%d ", arr_2
);
! K0 i- |6 G, ~
}
1 i/ \; p0 ~7 B: I9 o6 k7 [' [
$ o4 ~# R% D1 e# i7 I9 u, k
printf("\n循环次数：%d\n", total);
# @5 |6 W6 D, S- M
1 Q, b) z+ N1 V$ G
//3.-------------------------------
7 m; B7 j/ M# x) ?/ w+ a1 j
printf("\n\n3.冒泡排序方法3：\n");
0 }4 j7 ^( ?4 O7 l+ X
) h# X3 S% ~+ j7 z/ H1 G
int arr_3[len];
7 ^) j+ {" ~# J3 e( k
. w2 ~+ ~/ y7 d; s, b
for(i = 0;i < len;i++){
$ x \$ G) y& x% t1 A
arr_3
= arr
;
* k/ u5 O9 ]5 F6 y/ `
}
( Q2 ~/ n3 U. V/ @* B5 K
3 ~9 a/ D8 w) M' ]4 B0 x
total = 0;
, v. U! p% f G4 x# H% Z
+ e* V* k: y0 t" [- B
//3.冒泡排序(注意细节，这里使用 i < len，j < (len - i - 1))
( P7 E F8 P8 i2 x! |
for(i = 0;i < len; i++){
?/ O8 N# T: n4 v$ C$ [+ S
for(j = 0; j < (len - i - 1); j++){
+ ~ Y4 v- G9 X6 v9 t& O) D
if(arr_3[j] > arr_3[j + 1]){
* ?! r# F' T; c. {3 r3 E
temp = arr_3[j];
8 n2 D3 v: e/ b0 M
arr_3[j] = arr_3[j + 1];
: I& U/ N' f! L$ n4 K- m" q
arr_3[j + 1] = temp;
1 b$ D* Z+ ^8 {6 D. z4 B8 f
}
% \0 _5 v( |' Z9 w
total++;
$ P3 D" ^9 n7 V) n
}
! z) Y, B5 [4 u9 X6 L w7 x4 s h
}
- |# l, M1 _2 I( @
) _% B; L- D5 t+ s' i
for(i = 0; i < len; i++){
: ^3 O- {4 B0 \/ \5 e, Y
printf("%d ", arr_3
);
/ K9 b* R( I* s: g" b
}
1 x# i" p- a; |5 K" `
' z% c0 o& Q" ~& X8 X
printf("\n循环次数：%d\n", total);
$ o. j i# j( @4 K- _8 P
0 W F6 E6 O7 m' Y/ N
//4.-------------------------------
, f) M) c/ [3 F2 \& D
printf("\n\n4.冒泡排序方法4(得到错误结果)：\n");
& q6 b) [0 ]; ~6 n2 R
: R) v9 n0 P# K7 n. H
int arr_4[len];
- q/ X* n4 v/ G
6 M1 T+ r; S8 w/ |/ ^
for(i = 0;i < len;i++){
& R1 H# R4 B4 \. e0 F s* _/ R8 N
arr_4
= arr
;
8 n0 }* J* Z: \ g( i4 C# r" ~4 u
}
* c1 m( O+ e% Y
# P! @" W9 Q& q
total = 0;
# a: k- y1 f* w* X& r7 U. t
9 e5 }" d: {' X' h4 t
//4.冒泡排序(注意细节，这里使用 i < len，j < (len - i))
2 W7 s+ Z& x! E" |' \
for(i = 0;i < len; i++){
$ @) E. Y' o2 f* Q
for(j = 0; j < (len - i); j++){
4 O: r, b' C2 v) k+ S
if(arr_4[j] > arr_4[j + 1]){
" h) j' U8 W! N1 v/ z
temp = arr_4[j];
+ f" Q: i+ V* }/ M6 g2 X; v4 b4 i
arr_4[j] = arr_4[j + 1];
( K( F. f5 K: }& a9 V
arr_4[j + 1] = temp;
1 k& ~7 ~# H0 u1 Q8 E3 Z3 \
}
6 _) p+ t9 l0 \5 L: V5 i% A
total++;
( k* R. h c1 s1 n! Y
}
+ q! x, Q" v* d# f/ H ~
}
! z9 M$ }( e2 j' U3 b/ e, Y
! {% Q: L. N8 _1 R( z
for(i = 0; i < len; i++){
0 G& F0 v. C/ V) {
printf("%d ", arr_4
);
1 S! _8 V/ K4 c( M1 ]; g0 r
}
% _0 a- g3 T9 x& |
& J' d# ]; ]4 m0 [: Q
printf("\n循环次数：%d\n", total);
( Q8 ~* Z, j: v/ ^! v4 H
2 l: q( t ~7 f( @) D. v
//5.-------------------------------
" h w: b# _: ~ R$ V; a
printf("\n\n5.选择排序：\n");
& J, q% T. w/ g1 U, G$ h" }
, o; ^) X) W6 N% Q) w* M
int arr2[len];
/ p5 x7 u5 o+ U5 D" v6 p8 C
7 r2 Z- Q0 Y$ j0 p% p
for(i = 0;i < len;i++){
5 ?( \3 k- C: Z# ^( i/ ` [* Q1 ^& G. d
arr2
= arr
;
# h; {! l# u, P ^+ Z
}
' x8 V ^$ G. b* [- @# ^# m- K" c
/ \) D5 A% Z% _' @# }4 K0 X: `5 e
total = 0;
, t7 ~, U- h7 X' o* t
; X3 T! B# y6 c7 ?
//5.选择排序
+ q4 B: P, A! k2 k/ q9 b( G
for(i = 0;i < len - 1; i++){
% C% E8 B- [( i6 I! A
for(j = i + 1; j < len; j++){
2 t4 e/ g- |+ ~! x
if(arr2
> arr2[j]){
4 K: v4 ?6 a6 H- h3 }+ \) k
temp = arr2
;
$ m! c; X4 \! C/ e
arr2
= arr2[j];
5 y. c ^! L9 V- I0 p8 T4 F; ~- |
arr2[j] = temp;
. b @% j9 D9 _; Q
}
" z6 L- b7 v7 a9 l# o
total++;
! {8 I7 a w6 }8 _9 U
}
$ A! H( `) G4 b3 }+ W0 S7 s
}
# D4 v/ ~. |( h1 \
) B4 j, Y1 e, [
for(i = 0; i < len; i++){
' L# R, P6 L. d' _7 a
printf("%d ", arr2
);
0 X6 h1 I4 n3 i" j: z- o: t
}
# f: q0 b# \- [1 K+ C* o
4 `$ | J. V* i) H0 I+ M5 [% m' P& P
printf("\n循环次数：%d\n", total);
2 o9 E# d% o- |5 a
}
- ~7 H: Y& b# |
: T0 Q3 W: P" M
% z- _0 ^( Q2 J( G( C
6 H0 `5 Z* e9 q& _# O
2.执行后的效果，自已去比对：
" N8 t9 r! Q' | m$ g% j( S
# }8 Q0 k( K/ B4 S8 M( z& z4 E
8 G. E- g8 m. F# L
$ W( S' U0 [ W
6 E1 U2 D* I5 ]
————————————————
9 c' {4 Z Z! s7 z1 F; E( X- w
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; R& J/ ?' `, ~
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/ j5 J) T5 t% y6 r
% d4 {4 ^9 h$ v9 ~! A- P8 S( h
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