优化 C 中的冒泡排序，这将减少按升序对数字列表进行排序所需的交换次数答案

【问题标题】：Optimizing a bubble sort in C that will decrease the number of swaps needed to sort a list of numbers in ascending order优化 C 中的冒泡排序，这将减少按升序对数字列表进行排序所需的交换次数
【发布时间】：2012-01-08 13:13:09
【问题描述】：

据我了解，冒泡排序（低效版本）的作用如下：

2 3 8 6 23 14 16 1 123 90  (10 elements)

比较元素[0]和元素[1]
如果[0] 大于[1]，则交换完成。
如果[1] 大于[0]，则没有完成交换。

然后冒泡排序将移动到比较元素 [1] 和 [2] 等等，总共创建 9 次交换。

但是，有没有办法保证在第一次通过时，最高的数字将在正确的位置 [9]，而在第二次通过时，两个最高的数字将在正确的位置[7] 和 [8]?

【问题讨论】：

我不明白这个问题。还有其他的排序算法（quicksort），有理论结果排序至少有O(n log n)复杂度。
我一直在研究快速排序，但我认为我不太了解它的实际作用。您介意对它与冒泡排序的不同之处进行基本解释吗？
不，有很好的书籍（在图书馆）解释了这一点。不要害羞看书；他们的解释比论坛好得多。
@user994559 你到底在问什么？
冒泡排序对数组执行多次遍历。关于各种排序算法（快速排序、冒泡排序、插入排序等）的维基百科文章往往相当不错；它们包括工作中算法的动画。（您所描述的只是一次通过；冒泡排序必须执行多次。我第一次阅读您的问题时，我的印象是您认为一次通过就是整个算法。）

标签： c bubble-sort

【解决方案1】：

不要使用冒泡排序。考虑高级算法，例如

Timsort
Merge sort
Quicksort（在悲观的情况下恰好比上面两个更糟）

遇到一个问题我如何优化冒泡排序我的答案是优化它，只要它还不是 Timsort。

【讨论】：

嗯，这似乎是一个有效的答案；）
我很喜欢这个答案，所以 +1 :)

【解决方案2】：

冒泡排序是一种特定的算法——询问它是否可以优化以获得您想要的属性是没有意义的。它还具有 O(n^2) 复杂度，这就是它很少使用的原因。

还有其他排序算法，例如选择排序，它的属性更接近您想要的。 Selection sort 将保证在第 i 次通过时，最少 i 个元素位于正确的位置。但是，选择排序也是 O(n^2)，如果您预计对大量数据进行排序，则应避免选择排序。

与 Basile 和 Jan 一样，我建议学习一种更高效、更标准的排序算法，即快速排序。快速排序应用非常广泛，在 C 标准库中可用。 Wikipedia对算法的描述比较简洁；在 Google 上搜索也会提供许多动画版本的快速排序，这对学习算法很有帮助。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您正确地实现了冒泡排序算法，那么最大的数字必须在第一遍结束时始终位于正确的位置。

优化只是在第二遍结束时少走一步：

let n equal top_element - 1
while n is greater than or equal to zero
  for i = 0 to n
    if element i is greater than element i+1 then swap
  subtract 1 from n

【讨论】：

【解决方案4】：

可以做两件事来优化冒泡排序。首先，跟踪单次通过期间是否发生任何交换。如果没有发生，那么该列表必须已经完全排序，因此您不必进行任何额外的传递。此外，每次通过时减小循环的范围，因为每次通过后应该有一个元素位于正确的位置。

【讨论】：