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【算法】超快理解冒泡排序（含c#、c++、java、python代码）

news 2024/10/25 16:15:51

冒泡排序概述

冒泡排序是一种简单的排序算法，它通过重复地遍历要排序的列表，一次比较两个元素并交换它们的位置，如果它们的顺序不正确。这个过程会不断重复，直到列表中的所有元素都被排序完成。

用小学的思维来看，可以将冒泡排序比喻成“水泡在水中上升”的过程。在排序的过程中，大的数字像沉重的石头一样会慢慢沉底，而小的数字就像气泡一样，会逐渐“冒”到顶部。

小学思维理解冒泡排序

假设有一群小朋友在按身高排队，他们站成一排，老师要他们从矮到高排列。老师每次会从第一个小朋友开始检查，如果发现前面的比后面的高，就让他们交换位置。这个过程像是“泡泡”在水里冒上来一样，比较小的“泡泡”（数字）会慢慢浮上来。

具体步骤如下：

老师从第一个小朋友开始检查，比较第一个和第二个，如果第一个比第二个高，他们就交换位置。
然后再比较第二个和第三个，以此类推。
这样一轮下来，最高的小朋友会被移动到队伍的最后一个位置。
接着再重复这个过程，从头开始比较，忽略已经排好位置的最高小朋友。
重复上面的步骤，直到所有小朋友都排好位置为止。

冒泡排序的工作原理

依次比较相邻的元素。
如果第一个元素比第二个元素大，就交换它们的位置。
这一趟排序下来，最大的元素会被移动到最后。
对剩下的元素重复以上过程，直到没有需要交换的元素为止。

冒泡排序算法的代码实现

下面分别展示冒泡排序的实现代码，包括 C#、C++、Java 和 Python。

using System;class BubbleSortExample
{static void BubbleSort(int[] array){int n = array.Length;for (int i = 0; i < n - 1; i++){for (int j = 0; j < n - i - 1; j++){if (array[j] > array[j + 1]){// 交换位置int temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;}}}}static void Main(){int[] numbers = { 64, 34, 25, 12, 22, 11, 90 };Console.WriteLine("排序前: " + string.Join(", ", numbers));BubbleSort(numbers);Console.WriteLine("排序后: " + string.Join(", ", numbers));}
}

C++

#include <iostream>
using namespace std;void bubbleSort(int arr[], int n)
{for (int i = 0; i < n - 1; i++){for (int j = 0; j < n - i - 1; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){// 交换位置int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}int main()
{int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);cout << "排序前: ";for (int i = 0; i < n; i++)cout << arr[i] << " ";cout << endl;bubbleSort(arr, n);cout << "排序后: ";for (int i = 0; i < n; i++)cout << arr[i] << " ";cout << endl;return 0;
}

JAVA

public class BubbleSortExample {static void bubbleSort(int[] array) {int n = array.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (array[j] > array[j + 1]) {// 交换位置int temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;}}}}public static void main(String[] args) {int[] numbers = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};System.out.println("排序前: ");for (int number : numbers) {System.out.print(number + " ");}bubbleSort(numbers);System.out.println("\n排序后: ");for (int number : numbers) {System.out.print(number + " ");}}
}

Python

def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n - 1):for j in range(n - i - 1):if arr[j] > arr[j + 1]:# 交换位置arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]numbers = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
print("排序前:", numbers)
bubble_sort(numbers)
print("排序后:", numbers)

所有语言中的逻辑大致相同，都是通过两个嵌套的循环来实现排序：