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冒泡排序时间复杂度 、选择排序时间复杂度
2023-04-21 01:26  浏览:33

冒泡排序时间复杂度怎么求?

冒泡排序是一种用时间换空间的排序方法,最坏情况是把顺序的排列变成逆序,或者把逆序的数列变成顺序。在这种情况下,每一次比较都需要进行交换运算。

举个例子来说,一个数列 5 4 3 2 1 进行冒泡升序排列,***次大循环从***个数(5)开始到倒数第二个数(2)结束,比较过程:先比较5和4,4比5小,交换位置变成4 5 3 2 1;比较5和3,3比5小,交换位置变成4 3 5 2 1……最后比较5和1,1比5小,交换位置变成4 3 2 1 5。这时候共进行了4次比较交换运算,最后1个数变成了数列***数。

第二次大循环从***个数(4)开始到倒数第三个数(2)结束。进行3次比较交换运算。

……

所以总的比较次数为 4 + 3 + 2 + 1 = 10次

对于n位的数列则有比较次数为 (n-1) + (n-2) + ... + 1 = n * (n - 1) / 2,这就得到了***的比较次数。

而O(N^2)表示的是复杂度的数量级。举个例子来说,如果n = 10000,那么 n(n-1)/2 = (n^2 - n) / 2 = (100000000 - 10000) / 2,相对10^8来说,10000小的可以忽略不计了,所以总计算次数约为0.5 * N^2。用O(N^2)就表示了其数量级(忽略前面系数0.5)。

算法原理:

1.比较相邻的元素。如果***个比第二个大,就交换他们两个。

2.对每一对相邻元素作同样的工作,从开始***对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是***的数。

3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

冒泡排序时间复杂度

O(N^2)。

冒泡排序的时间复杂度为O(N^2),每次比较两个相邻元素,如果他们的顺序错误就把它们交换过来。

例如我们需要将12,35,99,18,76,5个数进行从大到小排序,既然是从大到小排序,也就是越小越靠后。首先比较***个数和第二个数,***个是12,第二个是35,发现12小于35,由于是越小越靠后,因此要对这两个数交换位置,那么交换后的顺序为35,12,99,18,76。

按照之前的方法,我们比较第二个和第三个数,第二个是12第三个是99,99大于12,所以要交换两个数的位置,交换过的顺序为35,99,12,18,76。以此类推即可。

特点说明

冒泡排序是一种简单、稳定的交换排序方法,属于最为基础的排序方法之一。其时间复杂度***情况为O(n)、最差与平均情况为O(n²),空间复杂度为O(1)。

以升序排序为例,比较两个相邻的数,当后者大于前者时,二者交换;当后者小于等于前者时,继续检索。每交换一轮都能将未排序序列中的***值交换至未排序序列尾,成为已排序序列头。同时每一轮交换结束后下一轮比较次数-1,当比较次数为0时排序完成。

冒泡排序算法的时间复杂度是什么?

初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序,所需的关键字比较次数和记录移动次数均达到最小值:

冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调,比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。

所以,如果两个元素相等,是不会再交换的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。

扩展资料:

冒泡排序算法的原理如下:

1、比较相邻的元素。如果***个比第二个大,就交换他们两个。

2、对每一对相邻元素做同样的工作,从开始***对到结尾的最后一对。

3、针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

4、持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

参考资料来源:百度百科-冒泡排序

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