C++ 冒泡排序算法

Question

我在 c++ 中编写了以下代码，并且该算法在这种情况下有效。 我知道 c++ 并且不明白我在第二次测试中做错了什么。

#include <iostream>

using namespace std;

void bubbleSort(int numbers[], int size) {
    for (int i = 0; i<size;i++) {
        for (int j=0; j<size;j++) {
            if (numbers[j] > numbers[j+1]) {
                swap(numbers[j], numbers[j+1]);
            }
        }
    }
}

int main() {
    int numbers[] = {7,5,6,4};
    bubbleSort(numbers,4);
    
    for (int print = 0; print < 4; print++) {
        cout << numbers[print] << endl;
    }
    
    
    return 0;
}

但是，当我尝试输入已经排序的数字时失败了：

#include <iostream>

using namespace std;

void bubbleSort(int numbers[], int size) {
    for (int i = 0; i<size;i++) {
        for (int j=0; j<size;j++) {
            if (numbers[j] > numbers[j+1]) {
                swap(numbers[j], numbers[j+1]);
            }
        }
    }
}



int main() {
    int numbers[] = {1,2,3};
    bubbleSort(numbers,3);
    
    for (int print = 0; print < 3; print++) {
        cout << numbers[print] << endl;
    }
    
    
    return 0;
}

Answer 1

for (int j=0; j<size;j++) {

例如，如果size为 3，如果数组具有三个值，则此循环将迭代j的值 0、1 和 2。

if (numbers[j] > numbers[j+1]) {

当j为 2 时，它会将numbers[2]与numbers[3]进行比较。

没有numbers[3] 。 这是未定义的行为。 循环关闭 1 个值。

此外，整体的冒泡排序实现是有缺陷的。 在所示代码中，内部循环每次都遍历整个数组（忽略 off-by-1 错误）。 在经典的冒泡排序中，第一次通过（外循环的第一次迭代）导致内循环遍历整个数组并将最小/最大值“冒泡”到数组的末尾。 在下一次传递中，内部循环不需要迭代整个数组，而只需要迭代到数组的第二个最小/最大 position。 依此类推，每次通过（外循环）都会导致内循环迭代数组的越来越小的子集，将相应的值“冒泡”到适当的停止点。

除了修复 off-by-1 错误之外，如果您希望获得完美的家庭作业成绩，您还需要调整此冒泡排序的整体逻辑。

Answer 2

完全实施冒泡排序是有问题的。 在示例代码中，内循环重复遍历整个数组，同时忽略移位 1。在传统冒泡排序的外循环的第一次迭代中，内循环遍历整个数组，将最小/最大值“冒泡”到阵列的末端。 在随后的迭代中，内部循环只需迭代到数组的第二小/最大点，而不是整个数组。 然后，内部循环遍历数组的一个越来越小的子集，使关联值的气泡在外部循环中的每次连续运行中停止。