Go实现冒泡排序

排序:排序是将一组数据,按照一定的顺序进行排列的过程。

排序分类:

内部排序:指将需要处理的所有数据都加载到内存存储器中进行排序。包括(交换式排序法、选择式排序法和插入式排序法)。

外部排序法: 数据量过大,无法全部加载到内存中,需要借助外部存储进行排序,包括(合并排序法和直接合并排序法)。

冒泡排序: (Bubble Sorting)基本思想是通过对待排序序列从后向前(从下标较大的元素开始)以此比较相邻元素的排序码,若发现逆序则交换,使排序码较小的元素逐渐从后补移向前部(从下标较大的单元移向单位较小的单元),就像水底的气泡一样逐渐向上冒。

因为排序的过程中,各元素不断的接近自己的位置,如果一趟比较下来没有进行过交换,就说明序列有序,因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换,从而减少不必要的比较(优化)。

冒泡排序的思路分析:

image.png第一次排序

package main
import "fmt"
//分析冒泡排序
var arr [5]int = [5]int{24,69,80,57,13}
func main() {
  fmt.Println("排序前",arr)
  tmp := 0 //定义临时变量
  for i := 0 ;i< 4; i++{
   if arr[i] > arr[1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
  }
  fmt.Println("第一次排序后",arr)
}

image.png

上面的判断是直接写进main()函数中,维护不太方便考虑将其单独抽出定义一个函数BubbleSort()将数组传入里面

package main
import "fmt"
//分析冒泡排序
func BubbleSort(arr *[5]int){
  fmt.Println("排序前",(*arr))
  tmp := 0 //定义临时变量
  for i := 0 ;i< 4; i++{
   if arr[i] > arr[1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
  }
  fmt.Println("第一次排序后",(*arr))
}
var arr2 [5]int = [5]int{24,69,80,57,13}
func main() {
  BubbleSort(&arr2) //传入数组的地址
}

image.png

使用函数方式的编程会使得代码美观,同时方便维护。

第二次排序

package main
import "fmt"
//分析冒泡排序
func BubbleSort(arr *[5]int){
  fmt.Println("排序前",(*arr))
  tmp := 0 //定义临时变量
  for i := 0 ;i< 4; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第一次排序后",(*arr))
  }
  for i := 0 ;i< 3; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第二次排序后",(*arr))
  }
}
var arr2 [5]int = [5]int{24,69,80,57,13}
func main() {
  BubbleSort(&arr2) //传入数组的地址
}
//结果
排序前 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 57 80 13]
第一次排序后 [24 69 57 13 80]
第二次排序后 [24 69 57 13 80]
第二次排序后 [24 57 69 13 80]
第二次排序后 [24 57 13 69 80]

第三次比较

package main
import "fmt"
//分析冒泡排序
func BubbleSort(arr *[5]int){
  fmt.Println("排序前",(*arr))
  tmp := 0 //定义临时变量
  for i := 0 ;i< 4; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第一次排序后",(*arr))
  }
  for i := 0 ;i< 3; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第二次排序后",(*arr))
  }
  for i := 0 ;i< 2; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第三次排序后",(*arr))
  }
}
var arr2 [5]int = [5]int{24,69,80,57,13}
func main() {
  BubbleSort(&arr2) //传入数组的地址
}
//结果
排序前 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 57 80 13]
第一次排序后 [24 69 57 13 80]
第二次排序后 [24 69 57 13 80]
第二次排序后 [24 57 69 13 80]
第二次排序后 [24 57 13 69 80]
第三次排序后 [24 57 13 69 80]
第三次排序后 [24 13 57 69 80]

第四次比较

package main
import "fmt"
//分析冒泡排序
func BubbleSort(arr *[5]int){
  fmt.Println("排序前",(*arr))
  tmp := 0 //定义临时变量
  for i := 0 ;i< 4; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第一次排序后",(*arr))
  }
  for i := 0 ;i< 3; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第二次排序后",(*arr))
  }
  for i := 0 ;i< 2; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第三次排序后",(*arr))
  }
  for i := 0 ;i< 1; i++{
   if arr[i] > arr[i+1] {
     tmp = arr[i]
     arr[i] = arr[i+1]
     arr[i+1] = tmp
   }
   fmt.Println("第四次排序后",(*arr))
  }
}
var arr2 [5]int = [5]int{24,69,80,57,13}
func main() {
  BubbleSort(&arr2) //传入数组的地址
}
排序前 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 80 57 13]
第一次排序后 [24 69 57 80 13]
第一次排序后 [24 69 57 13 80]
第二次排序后 [24 69 57 13 80]
第二次排序后 [24 57 69 13 80]
第二次排序后 [24 57 13 69 80]
第三次排序后 [24 57 13 69 80]
第三次排序后 [24 13 57 69 80]
第四次排序后 [13 24 57 69 80]

四次外部比较完成,我们观察得到第一次外部比较中,内部元素比较了4次,为n-1,第二次外部比较时,内部元素比较了3次,为n-2,第三次外部比较时,内部元素比较了2次,为n-3,第四次外部比较时 内部元素比较了1次,为n-4.同时发现我们上面的代码使用了四次for循环,但是结构一致,可以对其优化成嵌套时循环对其优化。

package main
import "fmt"
//分析冒泡排序
func BubbleSort(arr *[5]int){
  fmt.Println("排序前",(*arr))
  tmp := 0 //定义临时变量
  for j :=0 ; j < len(arr)-1 ;j++{
   //多次循环遍历的时候i是越来越小,j是增大的 用len(arry)-i-j实现遍历
   for i := 0 ;i< len(arr)-1-j; i++{
     if arr[i] > arr[i+1] {
      tmp = arr[i]
      arr[i] = arr[i+1]
      arr[i+1] = tmp
     }
   }
  }
  fmt.Println("排序后",(*arr))
}
var arr2 [5]int = [5]int{24,69,80,57,13}
func main() {
  BubbleSort(&arr2) //传入数组的地址
}
//结果
排序前 [24 69 80 57 13]
排序后 [13 24 57 69 80]

代码量明显减少,结构更加清晰

本文来自:51CTO博客

感谢作者:GoDevops

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