陈斌彬的技术博客

Stay foolish,stay hungry

iOS-冒泡排序

冒泡排序核心思想

算法最讲究的就是算法的思想,只要将算法思想想明白了,就可以通过伪代码来写出算法,那么再使用对应的语言来实现就可以了。

冒泡排序的核心思想就是通过与相邻元素的比较和交换,把小的数交换到最前面。因为这个过程类似于水泡向上升一样,因此被命名为冒泡排序。

举个小例子:对5,3,8,6,4这个无序序列进行冒泡排序。

首先从后向前冒泡,4和6比较,把4交换到前面,序列变成5,3,8,4,6。同理4和8交换,变成5,3,4,8,6,3和4无需交换。5和3交换,变成3,5,4,8,6.这样一次冒泡就完了,把最小的数3排到最前面了。对剩下的序列依次冒泡就会得到一个有序序列。

其过程大概是这样的:

第一趟:

5, 3, 8, 6, 4 (开始)
5, 3, 8, 4, 6 (6和4交换)
5, 3, 4, 8, 6 (8和4交换)
5, 3, 4, 8, 6 (3和4不用交换)
3, 5, 4, 8, 6 (5和3交换)

第二趟:

3, 5, 4, 6, 8 (8和6交换)
3, 5, 4, 6, 8 (4和6不用交换)
3, 4, 5, 6, 8 (5和4交换)
3, 4, 5, 6, 8 (3和4不用交换)

这里只需要两趟就可以排序完成了。

时间复杂度

从算法思想可知,冒泡排序需要两个循环来控制遍历,也就是需要n * n趟才能判断、交换完成。

冒泡排序的时间复杂度为O ( n2 )。

伪代码

void bubbleSort(int a[], int len) {
   for i = 0; i < len - 1; ++i {
      for j = len - 1; j > i; --j {
         if a[j] < a[j - 1] {
            swap(a, j, j - 1);
         }
      }
   }
}

void swap(int a[], int i, int j) {
   int temp = a[i];
   a[i] = a[j];
   a[j] = temp;
}

C语言版

void bubbleSortUsingC(int arr[], int len) {
  // 代表走多少趟,最后一趟就不用再走了
  for (int i = 0; i < len - 1; ++i) {

    // 从后往前走,相当于泡从水底冒出来到水面
    for (int j = len - 1; j > i; --j) {

      // 如果后面的比前面一个的值还要小,则需要交换
      if (arr[j] < arr[j - 1]) {
        swap(arr, j, j - 1);
      }
    }
  }
}

void swap(int arr[], int i, int j) {
  int temp = arr[i];
  arr[i] = arr[j];
  arr[j] = temp;
}

测试一下:

int a[5] = {5,3,8,6,4};

bubbleSortUsingC(a, sizeof(a) / sizeof(int));

for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(int); ++i) {
    NSLog(@"%d", a[i]);
}

// 打印: 3, 4, 5, 6, 8 初步如期效果

ObjC版

- (void)bubbleSort:(int [])array len:(size_t)len {
  for (size_t i = 0; i < len - 1; ++i) {
    for (size_t j = len - 1; j > i; --j) {
      if (array[j] < array[j - 1]) {
        // 交换
        int temp = array[j];
        array[j] = array[j - 1];
        array[j - 1] = temp;
      }
    }
  }
}

测试使用:

int a[5] = {5,3,8,6,4};
[self bubbleSort:a len:sizeof(a) / sizeof(int)];
for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(int); ++i) {
    NSLog(@"%d", a[i]);
}

Swift版

func bubbleSort(var arr: [Int]) ->[Int] {
  // 走多少趟
  for var i = 0; i < arr.count - 1; ++i {

    // 从后往前
    for var j = arr.count - 1; j > i; --j {

      // 后者 < 前者 ? 交换 : 不交换
      if arr[j] < arr[j - 1] {
        let temp = arr[j]

        arr[j] = arr[j - 1]
        arr[j - 1] = temp
      }
    }
  }

  return arr
}

测试使用:

// 由于swift中数组也是结构体,是值类型,因此需要接收返回值才能得到排序后的数组
var arr = [5, 3, 8, 6, 4]
arr = bubbleSort(arr)
print(arr)

尝试给Model排序

- (void)bubbleSort:(NSMutableArray *)array {
  for (NSUInteger i = 0; i < array.count - 1; ++i) {

    for (NSUInteger j = array.count - 1; j > i; --j) {
      HYBTestModel *modelj = [array objectAtIndex:j];
      HYBTestModel *modelj_1 = [array objectAtIndex:j - 1];

      // 前者 < 后者 ? 交换 : 不交换
      if ([modelj.uid compare:modelj_1.uid options:NSCaseInsensitiveSearch] == NSOrderedAscending) {
        [array exchangeObjectAtIndex:j withObjectAtIndex:j - 1];
      }
    }
  }
}

测试:

NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
for (NSUInteger i = 0; i < 10; ++i) {
  HYBTestModel *model = [[HYBTestModel alloc] init];
  model.title = [NSString stringWithFormat:@"标哥的技术博客:%ld", 10 - (i + 1)];
  model.uid = [NSString stringWithFormat:@"%ld", 10 - (i + 1)];

  [array addObject:model];
}

[self bubbleSort:array];

for (HYBTestModel *model in array) {
  NSLog(@"%@ %@", model.uid, model.title);
}

// 打印:
2016-03-10 22:57:37.524 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 0 标哥的技术博客:0
2016-03-10 22:57:37.526 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 1 标哥的技术博客:1
2016-03-10 22:57:37.526 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 2 标哥的技术博客:2
2016-03-10 22:57:37.526 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 3 标哥的技术博客:3
2016-03-10 22:57:37.582 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 4 标哥的技术博客:4
2016-03-10 22:57:37.588 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 5 标哥的技术博客:5
2016-03-10 22:57:37.589 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 6 标哥的技术博客:6
2016-03-10 22:57:37.593 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 7 标哥的技术博客:7
2016-03-10 22:57:37.594 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 8 标哥的技术博客:8
2016-03-10 22:57:37.596 DataAgorithmDemos[96148:3779265] 9 标哥的技术博客:9

说明排序正常的~

Resource Reference