交換排序的基本思想是:兩兩比較待排序記錄的關鍵字,發現兩個記錄的次序相反時即進行交換,直到沒有反序的記錄為止。
應用交換排序基本想法的主要排序方法有:冒泡排序和快速排序。
冒泡排序
1、排序方法
將被排序的記錄數組R[1..n]垂直排列,每個記錄R[i]看作是重量為R[i].key的氣泡。根據輕氣泡無法在重氣泡之下的原則,從下往上掃描數組R:凡掃描到違反本原則的輕氣泡,就使其向上"飄浮"。如此反覆進行,直到最後任何兩個氣泡都是輕者在上,重者在下為止。
(1)初始
R[1..n]為無序區。
(2)第一班掃描
從無序區底部向上依序比較鄰近的兩個氣泡的重量,若發現輕者在下、重者在上,則交換二者的位置。即依序比較(R[n],R[n-1]),(R[n-1],R[n-2]),…,(R[2],R[1]);對於每對氣泡(R[j+1],R[j]),若R[j+1].key
(3)第二次掃描
掃描R[2..n]。掃描完畢時,"次輕"的氣泡飄浮到R[2]的位置上…
最後,經過n-1 趟掃描可得到有序區R[1..n]
注意:
iii分掃描掃描時,R[1..i-1]和R[i..n]分別為目前的有序區和無序區。掃描仍是從無序區底部向上至該區頂部。掃描完畢時,該區中最輕氣泡飄浮到頂部位置R[i]上,結果是R[1..i]變為新的有序區。
2、冒泡排序過程範例
對關鍵字序列為49 38 65 97 76 13 27 49的文件進行冒泡排序的過程
3、排序演算法
(1)分析使每一趟排序的流程3、排序演算法
(1)分析。有序區增加了一個氣泡,在經過n-1趟排序之後,有序區中就有n-1個氣泡,而無序區中氣泡的重量總是大於等於有序區中氣泡的重量,所以整個冒泡排序過程至多需要進行n-1趟排序。
若在某一次排序中未發現氣泡位置的交換,則說明待排序的無序區中所有氣泡均滿足輕者在上,重者在下的原則,因此,冒泡排序過程可在此趟排序後終止。為此,在下面給出的演算法中,引入一個布林量exchange,在每趟排序開始前,先將其置為FALSE。若排序過程中發生了交換,則將其置為TRUE。各趟排序結束時檢查exchange,若未曾發生過交換則終止演算法,不再進行下一趟排序。
(2)具體演算法
void BubbleSort(SeqList R)
{ //R(l..n)是待排序的文件,採用自下向上掃描,對R做冒泡排序
int i,j;
Boolean exchange; //交換標誌
for(i=1;i
if(R[j+1].key
R[j+1
[j]=R[0];
exchange=TRUE; //產生了交換,因此交換標誌置為真
return;
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