C++如何实现双向冒泡排序算法

发布时间：2020-07-29 15:04:13 作者：小猪
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小编这次要给大家分享的是C++如何实现双向冒泡排序算法，文章内容丰富，感兴趣的小伙伴可以来了解一下，希望大家阅读完这篇文章之后能够有所收获。

一、概念（来源于百度百科）

传统冒泡算法原理

冒泡排序算法的运作如下：（从后往前）

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.对每一对相邻元素作同样的工作，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。

双向冒泡算法原理

双向冒泡排序算法的运作如下：

1.传统冒泡气泡排序的双向进行，先让气泡排序由左向右进行，再来让气泡排序由右往左进行，如此完成一次排序的动作

2.使用left与right两个旗标来记录左右两端已排序的元素位置。

一个排序的例子如下所示：

排序前：45 19 77 81 13 28 18 19 77 11

往右排序：19 45 77 13 28 18 19 77 11 [81]

向左排序：[11] 19 45 77 13 28 18 19 77 [81]

往右排序：[11] 19 45 13 28 18 19 [77 77 81]

向左排序：[11 13] 19 45 18 28 19 [77 77 81]

往右排序：[11 13] 19 18 28 19 [45 77 77 81]

向左排序：[11 13 18] 19 19 28 [45 77 77 81]

往右排序：[11 13 18] 19 19 [28 45 77 77 81]

向左排序：[11 13 18 19 19] [28 45 77 77 81]

如上所示，括号中表示左右两边已排序完成的部份，当left >= right时，则排序完成。

二、实现程序：

#include <iostream>
#include <ctime>
 
const int MAX = 30;
 
// 交换两个数
void Swap(int &x, int &y) {
  int temp;
  
  temp = x;
  x = y;
  y = temp;
}
 
// 双向冒泡排序
void twoBubbleSort(int arr[], int len) {
  int left, right, shift, i; // shift为记录左右两端已排序的元素位置
  
  left = 0;
  right = len - 1;
  shift = 1;
  while(left < right) { // 往右排序
    for(i = left; i < right; i++) {
      if(arr[i] > arr[i+1]) { // 第一个数比第二个数大，交换
        Swap(arr[i], arr[i+1]);
        shift = i;
      }
    }
    right = shift;
    for(i = right-1; i >= left; i--) { // 向左排序
      if(arr[i] > arr[i+1]) { // 第一个数比第二个数大，交换
        Swap(arr[i], arr[i+1]);
        shift = i + 1;
      }
    }
    left = shift;
  }
}
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
  // insert code here...
  int arr[MAX], i;
  
  srand((int)time(NULL)); // 设置时间为随机点
  std::cout << "排序前:";
  for(i = 0; i < MAX; i++) {
    arr[i] = rand() % 100;
    std::cout << arr[i] << " ";
  }
  
  // 调用双向冒泡排序函数
  twoBubbleSort(arr, MAX);
  
  std::cout << "\n排序后：";
  for(i = 0; i < MAX; i++)
    std::cout << arr[i] << " ";
  std::cout << std::endl;
  return 0;
}

运行结果：

C++如何实现双向冒泡排序算法

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C++如何实现双向冒泡排序算法

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