排序算法之冒泡排序

冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序） 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，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。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。

冒泡排序对n 个项目需要O(n ² )的比较次数，且可以原地排序。尽管这个算法是最简单了解和实作的排序算法之一，但它对于少数元素之外的数列排序是很没有效率的。

冒泡排序是与插入排序拥有相等的执行时间，但是两种法在需要的交换次数却很大地不同。在最坏的情况，冒泡排序需要O (n ² ) 次交换，而插入排序只要最多O (n ) 交换。天真的冒泡排序实作（类似下面）通常会对已经排序好的数列拙劣地执行（O (n ² ) ），而插入排序在这个例子只需要O (n ) 个运算。因此很多现代的算法教科书避免使用冒泡排序，而用插入排序取代之。冒泡排序如果能在内部循环第一次执行时，使用一个旗标来表示有无需要交换的可能，也有可能把最好的复杂度降低到O (n ) 。在这个情况，在已经排序号的数列就无交换的需要。若在每次走访数列时，把走访顺序和比较大小反过来，也可以些微地改进效率。有时候称为往返排序 （en:shuttle sort ），因为算法会从数列的一端到另一端之间穿梭往返。

冒泡排序算法的运作如下：

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 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。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 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式设计入门的学生介绍算法的概念。

 

C语言实例代码：

 

void bubble_sort(int a[], const int size)
{
        bool flag = true;
        int temp = 0; /* Temporary value for swapping two elements */
 
        for (int i = 0; i < size - 1; i ++)
        {
                flag = true;
                for (int j = 0; j < size - i - 1; j ++)
                {
                        if (a[j] > a[j + 1])
                        {
                                temp = a[j];
                                a[j] = a[j + 1];
                                a[j + 1] = temp;
                                flag = false;
                        } // end if
                } // end for j = ...
 
                if (flag == true)
                        break;
 
        } // end for i = ...
}