冒泡排序算法的思想:
int BubbleSort(MergeType* L)
{
int i, j;
for (i = 0; i <= L->len-1; i++)
{
for (j = 0; j < L->len-1-i; j++)
{
if (L->elem[j+1] < L->elem[j])
{
SWAP(L->elem[j+1], L->elem[j] );
}
}
}
return 0;
}
这里的MergeType类型如下:
typedef struct _SQLIST{
int* elem;
int len; //实际长度
int size; //分配空间
}SqList, *pSqList;
typedef _SQLIST MergeType;
核心思想是每次选出最大的数沉入底部,直至没有数据可比较。
首先计算一下它的时间复杂度,这里以最坏的情况来计算的话:
(n-1)+(n-2)+……+ 1 + 0 = n*(n-1)/ 2 = O(n^2)
最好的情况就是已经排序好,不需要进行比较
首先看到其不足之一:就是频繁交换元素。如何避免,可以存放在一个合适的位置,精简算法一:
int BubbleSortEx(MergeType* L)
{
int i = 0, j = 0;
int max, temp;
for (i = 0; i <= L->len-1; i++)
{
temp = L->elem[0];
max = 0;
for (j = 1; j < L->len-i; j++)
{
if (L->elem[j] > temp)
{
temp = L->elem[j];
max = j;
}
}
//printf("%d:%d \n", max, temp);
swap(L->elem[L->len-1-i], L->elem[max] );
}
return 0;
}
看到这里每次仍然需要频繁的进行赋值操作,当然只是微不足道的,但是赋值也会增加cpu执行的时间,所以精简算法二:
int BubbleSortEx(MergeType* L)
{
int i, j , max;
for (int i = 0; i <= L->len-1; i++)
{
max = 0;
for (j = 1; j < L->len-i; j++)
{
if (L->elem[j] > L->elem[max])
{
max = j;
}
}
//printf("%d:%d \n", max, L->elem[max]);
swap(L->elem[L->len-1-i], L->elem[max] );
}
return 0;
}
这里的两个swap是不一样的,当然也可以使用一样的,看如下具体的实现:
#define SWAP(a, b) \
{ \
int temp = (a); \
(a) = (b); \
(b) = temp; \
}
inline void swap(int& a, int& b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
第一个是采用宏替换,当然主要是增加预处理的时间,主要是用宏会出现意想不到的错误
第二个是函数,这里使用了引用,可以减少指针使用的形参变量副本的创建,但是这里使用了inline,所以还是替换
测试程序:
int PrintList(MergeType *L);
int ScanfList(MergeType *L, const int nScanfType = -1);
int SortTest()
{
printf("--- %s ---\n", __FUNCTION__);
MergeType pList;
MergeType pT;
pList.elem = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
pList.len = 10;
pList.size = 10;
ScanfList(&pList); /*输入数据*/
BubbleSortEx(&pList);/*冒泡排序*/
PrintList(&pList);/*输出数据*/
free(pList.elem);
pList.elem = NULL;
return 0;
}
数据输入:
int ScanfList(MergeType *L, const int nScanfType)
{
if (!L->elem)
{
return -1;
}
printf("Old List\t: ");
for (int i = 0; i <= L->len; i++ )
{
if( i == L->len )
{
printf("\n");
break;
}
switch (nScanfType)
{
case 0:
{
break;
}
default:
L->elem[i] = 11 * i - i * i;
break;
}
printf("%d ", L->elem[i]);
}
return 0;
}
数据输出:
int PrintList(MergeType *L)
{
if (!L->elem)
{
return -1;
}
printf("Sort List\t: ");
for (int i = 0; i <= L->len; i++ )
{
if (i == L->len)
{
printf("\n");
break;
}
printf("%d ", L->elem[i]);
}
return 0;
}