为什么你不能有一个冒泡排序循环？

Question

我刚刚和我的导师争论冒泡排序，他告诉我冒泡排序被称为两个 for 循环，一个嵌套在另一个循环中。在我开始分配之前没有给出，所以没关系，但是这个冒泡排序代码有什么问题：

int num = 0, i = 0;
bool go = true;
while (i < size - 1){
    if (array[i] > array[i + 1]){
        num = array[i];
        array[i] = array[i + 1];
        array[i + 1] = num;
        go = false;
    }
    i++;
    if (i >= size - 1 && go == false){
        i = 0;
        go = true;
    }
}

for (int i = 0; i < size; i++){
    cout << array[i];
}

它和冒泡排序不一样吗？

int i, j;
bool flag = true;
int temp;
int numLength = size;
for (i = 1; (i <= numLength) && flag; i++)
{
    flag = false;
    for (j = 0; j < (numLength - 1); j++)
    {
        if (array[j + 1] < array[j])
        {
            temp = array[j];
            array[j] = array[j + 1];
            array[j + 1] = temp;
            flag = true;
        }
    }
}

for (int i = 0; i < size; i++){
    cout << array[i];
}

return;

谢谢！

Answer 1

您需要嵌套循环，因为遍历数组并不总是对所有元素进行排序。

您的代码仅模拟嵌套循环，方法是在我们到达终点但仍有待排序时重置i。从理论上讲，如果给定相同的输入数组，您的代码将具有与嵌套冒泡排序相同的运行时间。

关于你是否可以的问题；当然可以。但重要的是要认识到，在实践中或理论上，选择一种形式而不是另一种形式没有任何好处，至少据我所知。

另外，在计算这两种算法的时间复杂度时，您会得出这样的结论：您的算法，就像嵌套循环的形式一样，最多需要执行操作n次；该操作是通过数组，其顺序为n。您必须说服自己，您的算法就是这种情况。

所以无论你如何分割它（我猜是数组双关语，我猜？），冒泡排序将具有复杂性O(n^2)。

Answer 2

冒泡排序算法需要两个循环：内部循环遍历项目并在相邻的项目无序时交换它们，外部循环重复直到不再进行更改。

您的实现确实实际上有两个循环。只是其中一个是使用标志和 if 条件实现的，它重置了外部循环变量。它会做同样的事情 - 循环遍历项目，直到不再需要交换。

但是请注意，以这种方式构建算法并不会使其更高效、更快或类似的东西。它只是让我们更难弄清楚发生了什么。

Answer 3

从语法上讲，您可以进行单循环冒泡排序。 从概念上来说，你仍然会有两个循环。

它和冒泡排序不一样吗？

是的，它做同样的事情。最多包含嵌套循环。

您的论点似乎是，如果您的代码中只有一个for 循环，那么您就创建了一个单循环冒泡排序。这是一个诡计；仍然有两个循环在算法上发生。这真的是唯一重要的事情。

Answer 4

您的代码实现了冒泡排序。我在您的讲师代码中看不到任何优势。只有两个参数的参数是在循环内更改循环变量是不好的风格，我们应该避免它。

我会改变

if (i >= size - 1 && go == false)

到

if (i == size - 1 && go == false)

由于第一个版本引入了我可以大于大小（但不能）的误解