数据结构之冒泡排序与直接插入排序

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前言

冒泡排序（Bubble Sort），是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
它重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果顺序（如从大到小、首字母从Z到A）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端（升序或降序排列），就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样，故名“冒泡排序”。
直接插入排序（Straight Insertion Sort）是一种最简单的排序方法，其基本操作是将一条记录插入到已排好的有序表中，从而得到一个新的、记录数量增1的有序表。

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一、冒泡排序

冒泡排序算法的原理如下：
（1）比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
（2）对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
（3）针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
（4）持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
代码如下：

#include
#include

void swap(int* a, int* b)    
{
	int temp;
	temp = *b;
	*b = *a;
	*a = temp;
}

void bubble_sort(int a[],int n)  
{
	bool change;              
	for (int i = 0,change=true; i < n&&change; i++)
	{
		change = false;
		for (int j =0; j < n-i-1; j++)
		{
			if (a[j] > a[j + 1])
			{
			        swap(&a[j], &a[j + 1]);
				change = true;
			}
		}
	}
}

int main()
{
	int n;
	printf("请输入数组长度:\n");
	scanf_s("%d", &n);
	int *a=(int*)malloc((sizeof(int))*n);
	printf("请依次输入数组元素:\n");
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf_s("%d", &a[i]);
	}
	bubble_sort(a, n);
	printf("从小到大排序结果为:\n");
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%d ",a[i]);
	}
	free(a);
	return 0;
}

二、直接插入排序

直接插入排序(straight insertion sort)的做法是：
（1）每次从无序表中取出第一个元素，把它插入到有序表的合适位置，使有序表仍然有序。
（2）第一趟比较前两个数，然后把第二个数按大小插入到有序表中； 第二趟把第三个数据与前两个数从后向前扫描，把第三个数按大小插入到有序表中；依次进行下去，进行了(n-1)趟扫描以后就完成了整个排序过程。

代码如下：

#include

void InsertSort(int a[],int n)
{
    int i,j;
    int temp;

    for(i=1;i<n;i++)               //执行n-1趟插入
    {
        temp=a[i];                 //将要插入的数暂存到temp
        j=i-1;
        while(j>=0 && temp<a[j])   //找出temp的插入位置
            a[j+1]=a[j--];         //将a[j]后移，再将j减1
        a[j+1]=temp;               //将temp插入到指定位置
    }
}

int main()
{
    int a[10],i;
    printf("请输入数组:\n");
    for(i=0;i<10;i++)
        scanf("%d",&a[i]);
    printf("输入的数组为:\n");
    for(i=0;i<10;i++)
        printf("%-4d",a[i]);
    InsertSort(a,10);
    printf("\n排序后的数组为:\n");
    for(i=0;i<10;i++)
        printf("%-4d",a[i]);
    printf("\n");
}