冒泡排序

思想

重复地走访要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序不符合要求就交换它们的位置。N个数需要N - 1趟排序，每一趟排序使得最大数冒出（升序）或最小数冒出（降序）。

实现
/**
* @brief 交换两指针指向的对象的值
*/
void Swap(int *a, int *b);

传统冒泡排序的C语言实现如下：

//升序方式
void BubbleSort(int a[], int n)
{
int i, j;

for(i = 0; i < n - 1; ++i)
for(j = 0; j < n - 1 - i; ++j)
if(a[j] > a[j + 1])
Swap(a + j, a + j + 1);
}
改进
设比较标志法

思想
普通的冒泡排序，即使原数列已经有序，仍然会进行N - 1趟排序。可以加入一标志性变量，用于标志某一趟排序过程中是否有数据交换。如果进行某一趟排序时并没有进行数据交换，则说明数据已经按要求排列好，可立即结束排序，避免不必要的比较过程。如对序列3 1 4 5 6进行排序时，只进行2趟算法就结束了（第二趟没有发生交换使得排序提前结束）。注意，当输入序列是逆序的，该算法和传统冒泡排序进行了一样多次比较。

算法实现

void FlagedBubbleSort(int a[], int n)
{
int i, j, swaped;
for(i = 0; i < n - 1; ++i)
{
swaped = 0;
for(j = 0; j < n - 1 - i; ++j)
if(a[j] > a[j + 1])
{
swaped = 1;
Swap(a + j, a + j + 1);
}
if(!swaped)
break;
}
}
剔除法

思想
假设某一位置pos后的元素都已排序，而pos前的元素未排序完，那么上述算法仍然会扫描pos位置后的元素。因此，可设置一标志性变量pos，用于记录每趟排序中最后一次进行交换的位置。由于pos位置后的元素均已排序完，故在进行下一趟排序时只要扫描到pos位置即可。可形象地认为pos位置后的n-pos+1个元素都被从待排序列中剔除了。

算法实现

void RejectBubbleSort(int a[], int n)
{
int i, high, rpos;
high = n - 1;
while(high > 0)
{
rpos = 0;
for(i = 0; i < high; ++i)
if(a[i] > a[i + 1])
{
rpos = i; //记录交换位置
Swap(a + i, a + i + 1);
}
high = rpos; //下一趟应该扫描到达的位置
}
}
双向剔除法

思想
上面的剔除法只能处理某一方向上的已排序子序列，使用双向的扫描可进一步优化冒泡排序。

算法实现

void DoubleBubbleSort(int a[], int n)
{
int i, j;
int low = 0, high = n - 1;
int lpos, rpos;
while(low < high)
{
rpos = low;
for(i = low; i < high; ++i) //正向冒泡
if(a[i] > a[i + 1])
{
Swap(a + i, a + i + 1);
rpos = i;
}
high = rpos;
lpos = high;
for(j = high; j > low; --j) //反向冒泡
if(a[j] < a[j - 1])
{
Swap(a + j, a + j - 1);
lpos = j;
}
low = lpos;
}
}

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