冒泡排序(英语:Bubble Sort)又称为泡式排序,是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
冒泡排序算法的运作如下:
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个。 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。 由于它的简洁,冒泡排序通常被用来对于程序设计入门的学生介绍算法的概念。
目录 1 伪代码 2 助记码 3 实现示例 3.1 C语言 3.2 C++ 3.3 C# 3.4 JAVA 3.5 Ruby 3.6 JavaScript 3.7 Pascal 3.8 Python 3.9 Scratch 3.10 VB.NET 3.11 PHP 3.12 Rust 3.13 Go 3.14 Objective-C 3.15 Swift 3.16 Shell 3.17 IDL 3.18 Julia (编程语言) 4 外部链接 伪代码 function bubble_sort (array, length) { var i, j; for(i from 0 to length-1){ for(j from 0 to length-2-i){ if (array[j] > array[j+1]) swap(array[j], array[j+1]) } } } 函数 冒泡排序 输入 一个数组名称为array 其长度为length i 从 0 到 (length - 1) j 从 0 到 (length - 2 - i) 如果 array[j] > array[j + 1] 交换 array[j] 和 array[j + 1] 的值 如果结束 j循环结束 i循环结束 函数结束 助记码 i∈[0,N-1) //循环N-1遍 j∈[0,N-1-i) //每遍循环要处理的无序部分 swap(j,j+1) //两两排序(升序/降序) 冒泡排序.jpg
实现示例 C语言 #include <stdio.h> #include <stdbool.h>
#define ARR_LEN 255 /* 數組長度上限 / #define elemType int / 元素類型 */
/* 泡沫排序 / / 1. 從當前元素起,向後依次比較每一對相鄰元素,若逆序則互換 / / 2. 對所有元素均重複以上步驟,直至最後一個元素 / / elemType arr[]: 排序目標數組; int len: 元素個數 */ void bubbleSort (int arr[], int len) {
int i, j,temp;
_Bool exchanged = true;
for (i=0; exchanged && i<len-1; i++){ /* 外迴圈為排序趟數,len個數進行len-1趟,只有交換過,exchanged值為true才有必要執行迴圈,否則exchanged值為false不執行迴圈 */
exchanged = false;
for (j=0; j<len-1-i; j++)
{ /* 內迴圈為每趟比較的次數,第i趟比較len-i次 */
if (arr[j] > arr[j+1])
{ /* 相鄰元素比較,若逆序則互換(升序為左大於右,逆序反之) */
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
exchanged = true; /*只有數值互換過, exchanged才會從false變成true,否則數列已經排序完成,exchanged值仍然為false,沒必要排序 */
}
}
}
}
int main (void) { int arr[ARR_LEN] = {3,5,1,-7,4,9,-6,8,10,4}; int len = 10; int i;
bubbleSort (arr, len);
for (i=0; i<len; i++)
printf ("%d\t", arr[i]);
putchar ('\n');
return 0;
}
C++
#include
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
for (int j = 0; j < array.Length - 1 - i; j++)
{
if (array[j] > array[j + 1])
{
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
return array;
} JAVA private int[] bubbleSort(int[] array) { int temp; for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) { boolean Flag = false; // 是否发生交换。没有交换,提前跳出外层循环 for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) { if (array[j] > array[j + 1]) { temp = array[j]; array[j] = array[j + 1]; array[j + 1] = temp; Flag = true; } } if (!Flag) { break; } } return array; } Ruby class Array def bubble_sort! for i in 0...(size - 1) for j in 0...(size - i - 1) self[j], self[j + 1] = self[j + 1], self[j] if self[j] > self[j + 1] end end self end end
puts [22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70].bubble_sort! JavaScript Array.prototype.bubble_sort = function() { var i, j, temp; for (i = 0; i < this.length - 1; i++) for (j = 0; j < this.length - 1 - i; j++) if (this[j] > this[j + 1]) { temp = this[j]; this[j] = this[j + 1]; this[j + 1] = temp; } return this; }; var num = [22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70]; num.bubble_sort(); for (var i = 0; i < num.length; i++) document.body.innerHTML += num[i] + " "; Pascal 输入:(在程序同目录下的文本文件:input.txt)
一行:等待排序的数(用空格隔开);
实例:194 638 124 482 469 245 852 294 484 243 623
输出:(在程序同目录下的文本文件:output.txt)
一行:已经排好的数(从小到大);
实例:124 194 243 245 294 469 482 484 623 638 852
procedure swap(j:longint); //交換過程 begin a[j]:=a[j] xor a[j+1]; a[j+1]:=a[j] xor a[j+1]; a[j]:=a[j] xor a[j+1]; end;
procedure bubble_sort; //排序過程 var i,j:longint; flag:boolean; //flag標誌:若一次排序未發現數據交換,則說明數據已經有序,可以結束排序過程 begin for i:=n-1 downto 1 do begin flag:=true; for j:=1 to i do begin if a[j]>a[j+1] then begin swap(j); flag:=false; end; end; if flag then exit; end; end; Python def bubble_sorted(iterable): new_list = list(iterable) list_len = len(new_list) for i in range(list_len-1): for j in range(list_len - i - 1): if new_list[j] > new_list[j + 1]: new_list[j], new_list[j + 1] = new_list[j + 1], new_list[j] return new_list 范例:
testlist = [27, 33, 28, 4, 2, 26, 13, 35, 8, 14] print('sorted:', bubble_sorted(testlist)) 输出:
sorted: [2, 4, 8, 13, 14, 26, 27, 28, 33, 35] Scratch Scratchblocks.svg
VB.NET '泡沫排序由大到小的程式,預先產生一儲存亂數內容的陣列B,使用中斷點check, 'switch 為自定兩數交換的sub
Dim i, j, count As Integer
For i = 0 To UBound(b) - 1 Dim check As Boolean = False '進入排序後設定一布林變數令其初值為false
For j = 0 To UBound(b) - 1 - i
If b(j) < b(j + 1) Then switch(b(j), b(j + 1))
check = True '進行檢查程序,若符合交換條件即進行兩數值交換(呼叫sub程序) 並於交換後
'將check的值變更為true(表示有進行交換動作,則此數列尚未呈現最終排列序),
'離開本層for迴圈後再度將check值重設成false
count += 1
Next
If check = False Then Exit For '檢查進入迴圈後是否進行過數值交換,若check值為false,
'則表示排序進行到此時所有數列的值已呈現期望中的順序,
'因此尚未進行完的排序檢查動作可提早結束以提升效率。
Next
MsgBox("共經過了" & count & "次排序")
'泡沫排序由小到大的程式
Dim i, j, count As Integer Dim check As Boolean
For i = 0 To UBound(b) - 1 check=false For j = 0 To UBound(b) - 1 - i If b(j) > b(j + 1) Then switch(b(j), b(j + 1)) count += 1 check = True Next If chk = False Then Exit For Next
MsgBox("共經過了" & count & "次的排序")
'兩數值交換程式 Private Sub switch(ByRef a as integer, ByRef b as integer) Dim c As Integer c = a a = b b = c End Sub PHP function swap(&$x, &$y) { $t = $x; $x = $y; $y = $t; }
function bubble_sort(&$arr) {//php的陣列視為基本型別,所以必須用傳參考才能修改原陣列 for ($i = 0; $i < count($arr) - 1; $i++) for ($j = 0; $j < count($arr) - 1 - $i; $j++) if ($arr[$j] > $arr[$j + 1]) swap($arr[$j], $arr[$j + 1]); }
$arr = array(21, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70); bubble_sort($arr); for ($i = 0; $i < count($arr); $i++) echo $arr[$i] . ' '; Rust pub fn bubble_sort(a: &mut[i32]){ for i in 0..a.len() { for j in i..a.len() { if a[i] > a[j] { a.swap(i, j); } } } } 调用:
let mut a = [5,4,7,1,9];
bubble_sort(&mut a);
println!("{:?}", a);
Go // BubbleSort 冒泡排序. data必须实现sort包中的Interface接口 func BubbleSort(data sort.Interface) { n := data.Len() for i := 0; i < n-1; i++ { isChanged := false for j := 0; j < n-1-i; j++ { if data.Less(j, j+1) { data.Swap(j, j+1) isChanged = true } } if !isChanged { break } } } 调用:
// declare a array
// this array must implenet sort.Inerface
data := sort.IntSlice{22, 34, 3, 40, 18, 4}
BubbleSort(data)
Objective-C
-
(NSArray*) bubbleSort: (NSArray *) unsortedArray { if (unsortedArray.count <= 1) { return unsortedArray; }
NSMutableArray *sortedArray = [unsortedArray mutableCopy];
for (int i = 0; i < sortedArray.count-1; i++) { BOOL exchanged = NO; for (int j = 0; j< sortedArray.count-1-i; j++) { if ([sortedArray[j] integerValue] > [sortedArray[j+1] integerValue]) { [sortedArray exchangeObjectAtIndex:j withObjectAtIndex:j+1]; exchanged = YES; } } if (!exchanged) { break; } }
return [sortedArray copy]; }
Swift func bubbleSort(unsortedArray: inout [Int]){ guard unsortedArray.count > 1 else{ return }
for i in 0 ..< unsortedArray.count-1 {
var exchanged = false
for j in 0 ..< unsortedArray.count-1-i {
if unsortedArray[j] > unsortedArray[j+1] {
unsortedArray.swapAt(j, j+1)
exchanged = true
}
}
if !exchanged {
break
}
}
}
// Test
var list = [2, 3, 5, 7, 4, 8, 6 ,10 ,1, 9]
print(list)
bubbleSort(unsortedArray: &list)
print(list)
Shell
#/bin/bash
read -p "Please enter a sequence: " -a num
for ((i=0;i<$[${#num[]}-1];i++));do
for((j=0;j<$[$[${#num[]}-1]-$i];j++));do
if [ ${num[$j]} -gt ${num[$[$j+1]]} ];then
A=${num[$j]}
num[$j]=${num[$[$j+1]]}
num[$[$j+1]]=$A
fi
done
done echo ${num[*]} IDL FUNCTION BubbleSort, arr FOR i = 0, N_ELEMENTS(arr) - 2 DO BEGIN FOR j = i + 1, N_ELEMENTS(arr) - 1 DO BEGIN IF arr[i] GT arr[j] THEN BEGIN temp = arr[i] & arr[i] = arr[j] & arr[j] = temp ENDIF ENDFOR ENDFOR RETURN, arr END Julia (编程语言) function BubbleSort(A) n = length(A) for i = 1:n for j = 1:(n-i) if(A[j]>A[j+1]) A[j+1],A[j] = A[j],A[j+1] end end end return A end
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