图解"数据结构--内部排序算法"----交换排序：冒泡排序、快速排序

电玩女神 2022-05-18 00:07 269阅读 0赞

# 一、交换排序的基本思想 #

> 两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。
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> ![1351477737_2964.gif][]  
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# 二、交换排序分类 #

本文介绍两种交换排序方法：冒泡排序、快速排序

> ## 2.1 冒泡排序    ##

### **    2.1.1 冒泡排序基本思想** ###

>     每次遍历完序列都把最大(小)的元素放在最前面,然后再对剩下的序列重复前面的一个过程,每次遍历完之后待排序序列就少一个元素,当待排序序列减小为只有一个元素的时候排序就结束了.因此,复杂度在最坏的情况下是O(N ^2).
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> ### **2.1.2 冒泡排序实现过程** ###

>     将被排序的记录数组R\[1..n\]垂直排列，每个记录R\[i\]看作是重量为R\[i\].key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"飘浮"。如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。

> **（1）初始**

R\[1..n\]为无序区。

> **（2）第一趟扫描**

>     从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较(R\[n\]，R\[n-1\])，(R\[n-1\]，R\[n-2\])，…，(R\[2\]，R\[1\])；对于每对气泡(R\[j+1\]，R\[j\])，若R\[j+1\].key<R\[j\].key，则交换R\[j+1\]和R\[j\]的内容。

第一趟扫描完毕时，"最轻"的气泡就飘浮到该区间的顶部，即关键字最小的记录被放在最高位置R\[1\]上。

> **（3）第二趟扫描**

扫描R\[2..n\]。扫描完毕时，"次轻"的气泡飘浮到R\[2\]的位置上……

最后，经过n-1 趟扫描可得到有序区R\[1..n\]

>  **注意**：  1.第i趟扫描时，R\[1..i-1\]和R\[i..n\]分别为当前的有序区和无序区；

> > > 2.扫描仍是从无序区底部向上直至该区顶部；

> > > 3.扫描完毕时，该区中最轻气泡飘浮到顶部位置R\[i\]上，结果是R\[1..i\]变为新的有序区。
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> ### **2.1.3 举例说明"冒泡排序的排序过程"** ###

> **待排序的记录数组(23,34,5,7,56)，设想待排序数组垂直竖立。**

![1351477872_5729.png][]

**待排序数组（6,8，5，7，4）完整的排序过程**

![1351477916_5267.jpg][]

> 更多"冒泡排序测试"，到《[冒泡排序动画演示][Link 1]》

> ## 2.2 快速排序 ##

> ### **2.2.1快速排序算法的基本思想** ###
> 
>     每一趟排序中找一个点pivot，将表分割成独立的两部分，其中一部分的所有Record都比pivot小，另一部分比pivot大，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序。

> 快速排序采用了分治法的思想。
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> ![1351482315_3902.jpg][]  
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> ### **2.2.2 分治法的基本思想** ###
> 
> 将问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题；递归地解这些子问题，然后将这些子问题的解组合为原问题的解。

> ### **2.2.3 举例说明"快速排序的排序过程"** ###

**待排序数组(49,38,5,34,54,3,23)**

![1351482346_6325.jpg][]

**待排序数组(49,38,65,34,97，76，13，27，49),第1****趟完整的快速排序过程**

> **![1351482435_7680.jpg][]**

> 更多"快速排序测试"，到，见《[快速排序动画演示][Link 2]》
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>

**返回《[内部排序综述][Link 3]》**

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