冒泡排序比较和交换的总数

Question

我有这段 C++ 冒泡排序代码。首先，它生成随机数并将它们放入一个数组中。之后，我调用我的 bubbleSort 函数，该函数进行排序。一切正常。但是我很好奇如何找到冒泡排序进行的一些总比较和数字交换？ 我创建了一个 CountBubbleSort 整数进行比较。但是我不确定我应该在代码的哪一部分增加它。我想在第二个 for 循环之后添加它，在第一个循环内。希望你明白我的意思。是对还是错？比较次数定义了这个公式 n*(n-1))/2。使用交换它是 3*(n-1)。但是我怎样才能将它实现到我的代码中呢？谢谢大家的帮助。

void swap(double *xp, double *yp)
{
    double temp = *xp;
    *xp = *yp;
    *yp = temp;
}

double *Data;
double* A;
double n, temp;

void generate(int _n, const char *_file);
void read(const char *_file);   
void printArray(double arr[], int n); 
void bubbleSort(double arr[], int n);

int main()
{
    int m;
    int CountBubbleSort = 0;

    srand(time(NULL));
    cout << "Amount of random numbers you want: ";
    cin >> m;
    cout << "Generating random data ..." << endl;
    generate(m, "duom.txt");
    cout << "Reading data" << endl;
    read("duom.txt");
    A = new double[n];

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        A[i] = Data[i];
    }

    cout << "Randomly generated array" << endl;
    printArray(A, n);

    // Bubble Sort
    bubbleSort(A, n);

    cout << "Array after bubble sort" << endl;
    printArray(A, n);

    return 0;
}

void bubbleSort(double arr[], int n)
{
    bool swapped;
    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    {
        swapped = false;
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
        {
            if (arr[j] > arr[j + 1])
            {
                swap(&arr[j], &arr[j + 1]);
                swapped = true;
            }
        }
        // Should I add CountBubbleSort += i here or not?
        if (swapped == false)
            break;
    }
}

void printArray(double arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << A[i] << endl;
    }
}

Answer 1

这是一个相对简单的变化：

• 在if 语句之前增加比较计数
• 在if 语句中增加交换计数器

取两个int&参数进行计数，像这样：

void bubbleSortCounted(double arr[], int n, int& countComparisons, int& countSwaps);

递增计数器的代码如下所示：

countComparisons++;
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
    countSwaps++;
    swap(&arr[j], &arr[j + 1]);
    swapped = true;
}

来自main() 的调用如下所示：

int cmp = 0, swp = 0;
bubbleSort(A, n, cmp, swp);
std::cout << cmp << " comparisons, " << swp << " swaps" << std::endl;

Answer 2

但是我很好奇如何找到冒泡排序进行的总比较和数字交换？我创建了一个 CountBubbleSort 整数进行比较。但是我不确定我应该在代码的哪一部分增加它。

您的bubbleSort() 函数中只有一行您实际比较了数组中的两个元素，因此如果您想计算比较元素的次数，您应该在之前立即增加计数器或在比较发生后立即。