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c++如何实现冒泡排序_c++冒泡排序算法代码【源码】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-01-23 17:35:05

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来源于php中文网

原创

冒泡排序核心是外层i控制轮数(0到n-2),内层j遍历未排序部分(0到n-i-2),仅当arr[j]>arr[j+1]时交换;需设swapped标志提前终止,避免冗余轮次。

c++如何实现冒泡排序_c++冒泡排序算法代码【源码】

冒泡排序的核心逻辑怎么写才不出错

冒泡排序本质是重复遍历数组,两两比较相邻元素,把较大(升序)的“浮”到末尾。关键不是套模板,而是理解每轮 for 的边界和交换触发条件。

常见错误:内层循环上限写成 n 而非 n - i - 1,导致越界或重复比较;或者漏掉交换判断,变成无意义遍历。

  • 外层 i 控制轮数,从 0n-1
  • 内层 j0n - i - 1,因为每轮后末尾 i+1 个元素已就位
  • 只在 arr[j] > arr[j + 1] 时交换,避免无谓操作

标准 C++ 实现(含完整可运行结构)

下面这段代码可在任何支持 C++11 的环境直接编译运行,不依赖额外库:

#include 
#include 

void bubbleSort(std::vector& arr) { int n = arr.size(); for (int i = 0; i < n - 1; ++i) { for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { std::swap(arr[j], arr[j + 1]); } } } }

int main() { std::vector nums = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; bubbleSort(nums); for (int x : nums) std::cout << x << " "; return 0; }

注意:std::swap 比手写临时变量更安全,尤其对自定义类型;用 std::vector 替代裸指针数组,避免内存管理干扰算法逻辑。

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如何提前终止优化性能

如果某轮遍历中一次交换都没发生,说明数组已有序,后续轮次可跳过。这是冒泡排序唯一实用的优化点。

  • 加一个 bool swapped = false 标志
  • 每次交换时设为 true,内层循环结束后检查
  • 若仍为 false,直接 break 外层循环
  • 最坏时间复杂度仍是 O(n²),但对已排序或近似有序数据能降到 O(n)

为什么不用 std::sort?什么场景下真得手写

std::sort 是混合排序(introsort),平均 O(n log n),远快于冒泡。除非以下情况,否则别手写冒泡:

  • 教学演示:必须暴露比较/交换过程
  • 嵌入式极简环境:连 STL 都没启用,只能用原始数组 + int 类型
  • 调试需要:比如在排序过程中插入断点观察每步状态

实际项目里硬上冒泡,基本等于主动给自己加延迟——特别是当 n > 100 时,性能落差会非常明显。

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