基本概念

产生

排序过程

算法示例

冒泡排序代码(C C++ PHP Ruby Java Visual Basic Pascal C# Python JS)

气泡排序法的改进

性能分析

　气泡法（bubble method）是指用气泡作为变形标志体，人为加入模型材料内部，以有限应变分析为基础的一种定量构造模拟方法。将由明胶、甘油和水按比例配制的明胶液倒入按模型几何形状、尺寸设计的加载装置中，并搅动使之形成气泡；当处于黏弹性状态、气泡已不能流动后加载；然后放大拍照、测量与计算，可得出整个模型的有限应变状态。因便于观测整个模型内部变形，标志体反应灵敏，能够达到较精确要求，故具有广泛应用前景。

基本概念

气泡排序（BubbleSort）的基本概念是：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复以上过程，仍从第一对数开始比较（因为可能由于第2个数和第3个数的交换，使得第1个数不再小于第2个数），将小数放前，大数放后，一直比较到最大数前的一对相邻数，将小数放前，大数放后，第二趟结束，在倒数第二个数中得到一个新的最大数。如此下去，直至最终完成排序。

由于在排序过程中总是小数往前放，大数往后放，相当于气泡往上升，所以称作冒泡排序。

用二重循环实现，外循环变量设为i，内循环变量设为j。外循环重复9次，内循环依次重复9，8，...，1次。每次进行比较的两个元素都是与内循环j有关的，它们可以分别用a[j]和a[j+1]标识，i的值依次为1,2,...,9，对于每一个i, j的值依次为1,2,...10-i。

产生

在许多程序设计中，我们需要将一个数列进行排序，以方便统计，常见的排序方法有冒泡排序，二叉树排序，选择排序等等。而气泡排序一直由于其简洁的思想方法和比较高的效率而倍受青睐。

排序过程

设想被排序的数组R［1..N］垂直竖立，将每个数据元素看作有重量的气泡，根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组R，凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"漂浮"，如此反复进行，直至最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。

算法示例

49 13 13 13 13 13 13 13

38 49 27 27 27 27 27 27

65 38 49 38 38 38 38 38

97 65 38 49 49 49 49 49

76 97 65 49 49 49 49 49

13 76 97 65 65 65 65 65

27 27 76 97 76 76 76 76

49 49 49 76 97 97 97 97

Procedure BubbleSort(Var R : FileType) //从下往上扫描的起泡排序//

Begin

For I := 1 To N-1 Do //做N-1趟排序//

begin

NoSwap := True; //置未排序的标志//

For J := N - 1 DownTo 1 Do //从底部往上扫描//

begin

If R[J+1]< R[J] Then //交换元素//

begin

Temp := R[J+1]; R[J+1 := R[J]; R[J] := Temp;

NoSwap := False

end;

end;

If NoSwap Then Return//本趟排序中未发生交换，则终止算法//

end

End; //BubbleSort//

该算法的时间复杂性为O(n^2),算法为稳定的排序方

冒泡排序代码

C

1 #include <stdio.h>

2

3 void bubblesort(int v[], int n);

4

5 void bubblesort(int v[], int n){

6 int i, j, t;

7 for(i = 0;i < n;i++){

8 j = n - i - 1;

9 while(j--){

10 if(v[j] < v[j-1]){

11 t = v[j-1];

12 v[j-1] = v[j];

13 v[j] = t;

14 }

15 }

16 }

17 }

18

19 int main(){

20 int arr[] = {1,3,5,2,4,7,6,8,9}, len = 9;

21

22 bubblesort(arr, len);

23

24 while(len--){

25 printf("%d - %d\", len, arr[len]);

26 }

27

28 return 0;

29 }

C++

#include <iostream>

#define LEN 9

using namespace std;

int main(){

int nArray[LEN];

for(int i=0;i<LEN;i++)nArray[i]=LEN-i;

cout<<"原始数据为："<<endl;

for(int i=0;i<LEN;i++)cout<<nArray[i]<<" ";

cout<<endl;

//开始冒泡

{

int temp;

for(int i=LEN-1;i>0;i--)

for(int j=0;j<i;j++){

if(nArray[j]>nArray[j+1]){

temp=nArray[j];

nArray[j]=nArray[j+1];

nArray[j+1]=temp;

}

}

}

//结束冒泡

cout<<"排序结果:"<<endl;

for(int i=0;i<LEN;i++)cout<<nArray[i]<<" ";

return 0;

}

PHP

<?php

//冒泡排序（一维数组）

function bubble_sort($array)

{

$count = count($array);

if ($count <= 0) return false;

for($i=0; $i<$count; $i++)

{

for($j=$count-1; $j>$i; $j--)

{

if ($array[$j] < $array[$j-1])

{

$tmp = $array[$j];

$array[$j] = $array[$j-1];

$array[$j-1] = $tmp;

}

}

}

return $array;

}

//使用实例

$_array = array('5', '8' ,'5' ,'6' ,'9' ,'3' ,'2' ,'4');

$_array = bubble_sort($_array);

print ($_array);

?>

Ruby

def bubble(arr)

(arr.length-1).downto(1) do |j|

a1 = arr.dup

j.times do |i|

if arr > arr[i+1]

arr,arr[i+1] = arr[i+1],arr

end

end

break if a1 == arr

end

arr

end

Java

static void BubbleSort(int a []){

int temp=0;

for (int i = 0; i < a.length ; i++) {

for (int j = 0; j < a.length - i - 1; j++){

if (a[j]>a[j + 1]){ //把这里改成大于，就是升序了

temp=a[j];

a[j]=a[j + 1];

a[j + 1]=temp;

}

}

}

}

Visual Basic

Option Explicit

Private Sub Form_click()

Dim a, c As Variant

Dim i As Integer, temp As Integer, w As Integer

a = Array(12, 45, 17, 80, 50)

For i = 0 To UBound(a) - 1

If (a(i) > a(i + 1)) Then '若是递减,改为a(i)<a(i+1)

temp = a(i)

a(i) = a(i + 1)

a(i + 1) = temp

End If

Next

For Each c In a

Print c;

Next

End Sub

Pascal

<i id="bks_9tjbxut2">program bubblesort;

const

N=20;

MAX=10;

var

a:array[1..N] of 1..MAX;

temp,i,j:integer;

begin

randomize;

for i:=1 to N do a:=1+random(MAX);

writeln('Array before sorted:');

for i:=1 to N do write(a,' ');

writeln;

for i:=N-1 downto 1 do

for j:=1 to i do

if a[j]<a[j+1] then

begin

temp:=a[j];

a[j]:=a[j+1];

a[j+1]:=temp

end;

writeln('Array sorted:');

for i:=1 to N do write(a,' ');

writeln;

writeln('End sorted.');

readln;

end.

C#

public void BubbleSort(int[] array) {

int length = array.Length;

for (int i = 0; i <= length - 2; i++) {

for (int j = length - 1; j >= 1; j--) {

if (array[j] < array[j - 1] ) {

int temp = array[j];

array[j] = array[j - 1];

array[j - 1] = temp;

}

}

}

}

Python

#BubbleSort used python3.1 or python 2.x

def bubble(str):

tmplist = list(str)

count = len(tmplist)

for i in range(0,count-1):

for j in range(0,count-1):

if tmplist[j] > tmplist[j+1]:

tmplist[j],tmplist[j+1] = tmplist[j+1],tmplist[j]

return tmplist

#useage:

str = "zbac"

print(bubble(str)) # ['a', 'b', 'c', 'z']

number=[16,134,15,1]

print(bubble(number)) # [1, 15, 16, 134]

JS

<script language="javascript">

var DataOne=new Array(5,6,7,8,3,1,2,-1,100)

var len=DataOne.length

for(var i=0;i<len;i++)

{

for(var j=0;j<len;j++)

{

One=DataOne[j]

Two=DataOne[j+1]

if(One<Two)

{

DataOne[j]=Two

DataOne[j+1]=One

}

}

}

var str=""

for(var n=0;n<len;n++)

{

str+=DataOne[n]+","

}

alert(str)

</script>

气泡排序法的改进

比如用气泡排序将4、5、7、1、2、3这6个数排序。在该列中，第二趟排序结束后，数组已排好序，但计算机此时并不知道已经反排好序，计算机还需要进行一趟比较，如果这一趟比较，未发生任何数据交换，则知道已排序好，可以不再进行比较了。因而第三趟比较还需要进行，但第四、五趟比较则是不必要的。为此，我们可以考虑程序的优化。

为了标志在比较中是否进行了，设一个布尔量flag。在进行每趟比较前将flag置成true。如果在比较中发生了数据交换，则将flag置为false，在一趟比较结束后，再判断flag，如果它仍为true（表明在该趟比较中未发生一次数据交换）则结束排序，否则进行下一趟比较。

性能分析

若记录序列的初始状态为"正序"，则冒泡排序过程只需进行一趟排序，在排序过程中只需进行n-1次比较，且不移动记录；反之，若记录序列的初始状态为"逆序"，则需进行n(n-1)/2次比较和记录移动。因此冒泡排序总的时间复杂度为O(n*n)。