在解释冒泡排序算法之前,先来介绍把10个数(放在数组A中)中最大的那个数放在最后位置上的一种算法。算法描述如下:
(1)从数组A[1]到A[10],把相临的两个数两两进行比较。即A[1]和A[2]比较,比较完后A[2]再与A[3]比较,……最后是A[9]和A[10]比较。
(2)在每次进行比较的过程中,如果前一个数比后一个数大,则对调两个数,也就是说把较大的数调到后面,较小的调到前面。比如在第一次的比较中,如果A[1]比A[2]大则A[1]和A[2]的值就互换。下图用6个数据来说明以上的算法。
假设6个数据是:A[]=5
7 4
3 8
6
A[1]
A[2] A[3] A[4] A[5] A[6]
5
7
4
3
8
6
第一次,A[1]=5和A[2]=7比较,7>5,不进行对调。
5
7
4
3
8
6
第二次,A[2]=7和A[3]=4比较,4<7,进行对调,
那么第二次比较完后的数据是5
4 7
3 8
6
5
4
7
3
8
6
第三次,A[3]=7和A[4]=3比较,3<7,进行对调,
那么第三次比较完后的数据是5
4 3
7 8
6
5
4
3
7
8
6
第四次,A[4]=7和A[5]=8比较,8>7,不进行对调。
5
4
3
7
8
6
第五次,A[6]=6和A[5]=8比较,6<8,进行对调,
那么第五次也就是最后一次的结果是
5
4
3
7
6
8
由上例可以看出,对于6个数,排好一个数(最大的数)需要进行5次比较,可以推断出,对于N个数,一躺需要
N-1次比较操作,算法流程图如图2所示:
N
Y
N
Y
上述算法已经把N个数中最大的数放到了A[N]中,再重复上述算法,把A[1]到A[N-1]中最大的数放到A[N-1]中,这样A[N-1]中存放的就是第二大的数,接着把A[1]到A[N-2]中最大的数放到A[N-2]中,……最后把A[1]到A[2]中大的那个数放到A[2]中,每重复一次两两比较后,比较的范围就朝前移动一个位置,此算法经过N-1次就完成了A[1]到A[N]中的的数由小到大的排列。
注意:如果要由大到小排列则在比较时前一个数比后一个数小就进行对调,方法相反。
由此可以看出,冒泡法的基本思想就是:在待排序的数据中,先找到最小(大)的数据将它放到最前面,再从第二个数据开始,找到第二小(大)的数据将它放到第二个位置,以此类推,直到只剩下最后一个数为止。这种排序方法在排序的过程中,是小的数就如气泡一样逐层上浮,而使大的数逐个下沉,于是就形象地取名为冒泡排序,又名起泡排序。
冒泡排序可用图3所示的流程图表示:
N
Y
N
Y
Y
图3 冒泡排序算法程序流程图
程序举例:
程序要求:
从键盘输入十个数,然后按从小到大的顺序输出。
程序代码:
program
bubble(input,output);
const n=10;
type
colarr=array[1..n] of integer;
var
a:colarr; t,i,j:integer;
begin
writeln(‘INPUT 10 integer num:’);
for I:=1 to n do read(a[I]);
readln;
for j:=1 to n-1 do
for I:=1 to n-j do
if a[I]>a[I+1] then
begin
t:=a[I];a[I]:=a[I+1];a[I+1]:=t
end;
writeln(‘OUTPUT new num:’);
for I:=1 to n do
begin
write(a[I]:4);
if I mod 5=0 then writeln
end;
end.
程序运行结果如下:
input 10 integer num:
{提示输入10个数}
7 6 23 21 19 18 10 16 5 13
{假如输入的数据}
output new num:
{冒泡排序后输出结果}
5 6
7 10
13
16 18
19 21
23
问题:假如要从从大到小输出程序应该怎么改?
两重循环总共执行了多少次?