经典排序之冒泡排序及其最终优化

冒泡排序(Bubble Sort)：相邻的两个元素进行大小比较，如果前一个比后一个大，则二者发生交换。

第一趟：8和6比，8比6大，二者交换，6 8 4 12 1 ，8和4比，8比4大，二者交换，6 4 8 12 1，8和12比，8比12小，不交换，6 4 8 12 1，12和1比，12比1大，二者交换，6 4 8 1 12。
第二趟：6和4比，6比4大，二者交换，4 6 8 1 12，6和8比，6比8小，不交换，8和1比，8比1大，二者交换，4 6 1 8 12，8和最后一个不用比了，因为第一趟比较已经把最大的移到了最后面，同理这一趟也把第二大的移到了倒数第二个位置。

第三趟：4和6比，4 比6小，不交换，6和1比，6比1大，二者交换，4 1 6 8 12。
第四趟：4和1比，4比1大，二者交换，1 4 6 8 12，结束。

n个元素需要n-1趟操作完成排序，每一趟相邻两个元素比较，这是一个典型的循环嵌套过程，也是冒泡排序的最基础版本。

void BubbleSort(int arr[],int nlength)
{
	if(arr == NULL||nlength<=0) return;
	
	int i;
	int j;
	for(i=0;i<nlength-1;i++)
	{
		for(j=0;j<nlength-1-i;j++) //每经过i趟，后数的i个元素的位置就会被放好，就少比较i次
		{
			if(arr[j]>arr[j+1])
			{
				arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
				arr[j+1] = arr[j]^arr[j+1];
				arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
			}
		}
	}	
}

看完了基础版本让我们接着分析，我们在得到一组数据以前，是不知道他是否有序的，如果给我们一组有序的数据我们是不需要进行排序的，如果我遍历一遍，发现数据有序，就不需要排序了。那我们怎么遍历一遍就知道数据有序呢？如果每一个后面的数据都大于他前面的数据，那么是不会进入到代码中交换那一步的，我们需要一个标记记录是否进入到交换中，如果进入则改变标记状态，如果遍历一遍以后，标记状态没有改变，则数据有序，无需进行排序。

void BubbleSort(int arr[],int nlength)
{
	if(arr == NULL||nlength<=0) return;

	int flag ;
	int i;
	int j;
	for(i=0;i<nlength-1;i++)
	{
		flag = 0;
		for(j=0;j<nlength-1-i;j++)
		{
			if(arr[j]>arr[j+1])
			{
				arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
				arr[j+1] = arr[j]^arr[j+1];
				arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
				flag=1;
			}
		}
		if(flag == 0) break;	
	}	
}

然后让我们再来看，假如现在有一组数据是12，8，1，9，3，14，15，19，20。
经过第一趟排序以后的结果是8，1，9，3，12，14，15，19，20。这组数据刚一看可能觉得很乱，但是我们第一趟走完以后发现12这个数字的位置很特殊，12是上一次遍历的最后的交换位置，意味着他后面都没有发生交换，他后面都是排好序的且放好的，所以我们下一次操作的元素就到它前面就可以了。

假如说12的位置为F，那么12前面还剩下F个元素，还需要走F-1趟，最外面的循环是控制趟数的，一共需要n-1趟，n-1-i是剩余趟数，则，n-1-i=F-1;i=n-F;

void BubbleSort(int arr[],int nlength)
{
	if(arr == NULL||nlength<=0) return;

	int flag ;
	int i;
	int j;
	for(i=0;i<nlength-1;i++)
	{
		flag = 0;
		for(j=0;j<nlength-1-i;j++)
		{
			if(arr[j]>arr[j+1])
			{
				arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
				arr[j+1] = arr[j]^arr[j+1];
				arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
				flag=j+1;  //记录位置（相当于12的位置）
			}
		}
		if(flag == 0) break;
		i=nlength-flag-1; （因为还要i++，所以减去一个1）
	}	
}

标签：arr,12,int,交换,冒泡排序,flag,经典,排序,nlength
来源： https://blog.csdn.net/scarificed/article/details/113095207