冒泡排序是一种简单而又常用的排序算法,其核心思想是通过相邻两个元素的比较和交换,将数列中较大的数向数列的尾部移动,较小的数向数列的头部移动。本文将从多个角度分析10个数冒泡排序的流程图,帮助读者深入理解冒泡排序算法。
1. 算法流程
对于一个有n个元素的数列,冒泡排序的基本操作是进行n-1轮比较和交换,每轮比较和交换过程中都会将当前最大的元素放置在数列的末尾。具体流程如下:
第一轮:
从数列头部开始,依次比较相邻两个数的大小。如果前一个数大于后一个数,则交换两个数的位置,直至比较完整个数列,将最大的数放在数列的末尾。
第二轮:
从数列头部开始,依次比较相邻两个数的大小(不包括已经排好的最大的数)。将第二大的数放在所有待排序数的右侧。
第三轮:
从数列头部开始,依次比较相邻两个数的大小(不包括已经排好的最大的数和次大数)。将第三大的数放在所有待排序数的右侧。
依次进行下去,直至第n-1轮,数列就排好了序。
2. 时间复杂度
冒泡排序的时间复杂度是O(n^2),因为需要进行n-1轮比较和交换,每轮比较次数为n-i次,所以总时间复杂度为n*(n-1)/2,即O(n^2)。当数列中元素的顺序已经排好,冒泡排序的最好时间复杂度是O(n)。
3. 空间复杂度
冒泡排序的空间复杂度是O(1),因为只需要使用常数级别的额外空间来存储交换时需要用到的中间变量。
4. 稳定性
冒泡排序是一种稳定的排序算法,因为只有相邻的两个数大小相等时才会交换位置。
5. 过程演示
下面是10个数冒泡排序的流程图和过程演示。初始数列为4,6,3,2,9,7,1,5,8,0。经过9轮比较和交换,最终排好序的数列为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。
6.
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