常用排序法之一 ——冒泡排序法和选择排序法

语言中，常用的算法有：冒泡排序、快速排序、插入排序、选择排序、希尔排序、堆排序以及归并排序等等。那么从这篇开始，我将分别总结下这几种排序法。

先交代一下，我们将要排序的数组定义为arr[N],即数组arr[]包含N个元素。

## 冒泡排序法（Bubblesort） ##

所谓排序法，就是对一组无序的序列进行有序的排序（从大到小或者从小到大），那么什么叫冒泡排序法，冒泡排序法又是怎么实现数组的有序排列呢。

冒泡排序法的具体实现方法是这样的，从数组的第一个元素`arr[0]`开始，两两比较**(`arr[n],arr[n+1]`)，如果前面的数大于后面的数（`arr[n] > arr[n+1]`）,那么交换两个元素的位置，把大的数往后移动。这样依次经过一轮比较以后，最大的数将会被交换到最后的位置（arr[n-1]）。

先一起再来看看冒泡排序法是怎么排序的。
  
  数组排序前    7    23    12    4    33    21    2    17    13    9         
  第一轮排序    7    12    4    23    21    2    17    13    9    33   
  第二轮排序    7    4    12    21    2    17    13    9    23   
  第三轮排序    4    7    12    2    17    13    9    21                 
  第四轮排序    4    7    2    12    13    9    17   
  第五轮排序    4    2    7    12    9    13        
  第六轮排序    2    4    7    9    12        
  第七轮排序    2    4    7    9   
  第八轮排序    2    4    7   
  第九轮排序    2    4      

可以看到，每一轮的排序，在这一轮中参与比较的元素中最大的数将会浮到最后。而冒泡排序的名字也是从这里来的 。

C语言实现Bubblesort：

复制代码
1      void bubblesort(int a[], int m)
2     {
3         int i,j;
4         int tmp;
5         int flag = 0;  //设定标志，如果第一次循环比较时没有发生交换，则说明数组是升序排序，不用排序，提前结束循环。
6         for(i = 0; i < m; i++)  //外层循环控制循环次数
7         {
8             for(j = 0; j < m-1-i; j++)    //内层循环控制每次循环里比较的次数。
9             {
10                 if(a[j] > a[j+1])
11                 {
12                     tmp = a[j];
13                     a[j] = a[j+1];
14                     a[j+1] = tmp;
15                     flag = 1;
16                 }
17             }
18     
19             if(0 == flag)
20             {
21                 printf("No Sortn");
22                 break;
23             }
24             }
25     }

## 选择排序法（Selectionsort） ##

所谓的选择是什么意思呢，选择就是于万千花丛中择其一，在选择排序法中说的就是，每一次循环过程中，通过比较选择出你需要的**最值**。

选择排序法的过程是，通**过比较，选择出每一轮中最值元素，然后把他和这一轮中最最前面的元素交换**，所以这个算法关键是要记录每次比较的结果，即每次比较后最值位置（下标）。

先来看看选择排序的过程：

数组排序前    7    23    12    4    33    21    2    17    13    9      
第一轮循环    2    23    12    4    33    21    7    17    13    9         
第二轮循环          4      12    23    33    21    7    17    13    9   
第三轮循环                  7      23    33    21    12    17    13    9   
第四轮循环                           9      33    21    12    17    13    23         
第五轮循环                                   12    21    33    17    13    23   
第六轮循环                                           13    33    17    21    23   
第七轮循环                                                   17    33    21    23   
第八轮循环                                                           21    33    22   
第九轮循环                                                                    22    33

通过这个过程，我们可以看到，每轮循环过程中，都会找出这个最值元素，下一轮排序时就不用再考虑这个元素了。

C语言实现（Selectionsort）

复制代码
1     void selectionsort(int a[],int m)
2     {
3         int i,j;
4         int k;
5         int tmp;
6
7         for(i = 0; i < m-1; i++)//控制循环次数，n个数需要n-1次循环
8         {
9             k = i;
10             for(j = i+1; j < m ; j++)
11             {
12                 if(a[j] < a[k])
13                     k = j;
14             }
15             //i不等于k是就证明a[i]不是最小的，
16             //i等于k时证明a[i]就是本轮比较过程中最小的值
17             if(i != k)
18             {
19                 tmp = a[i];
20                 a[i] = a[k];
21                 a[k] = tmp;
22             }
23         }
24     }

## 总结 ##
冒泡排序法是两两依次比较，并做交换，交换的次数多。
选择排序法是每次循环找出最值，循环结束后将最值调整到合适位置，交换的次数少。