C++实现排序算法：冒泡、快速、选择排序详解

该资源是一个C++实现的排序算法课程设计项目，包含了冒泡排序、快速排序和选择排序三种经典算法。这些算法是编程学习和课程设计中的常见内容，适用于理解和实践数据排序的原理。代码中还包含了时间头文件，可能用于测量算法的运行时间。 ### 冒泡排序（Bubblesort） 冒泡排序是一种简单的交换排序方法。它通过重复遍历待排序的元素列表，比较相邻元素并根据需要交换它们来确保较大的元素逐渐“浮”到列表的末尾。在C++实现中，`Bubblesort`函数接收一个长整型数组`R`和数组长度`n`作为参数。内部使用两个嵌套循环，外层循环控制遍历的轮数，内层循环进行相邻元素的比较和交换。变量`flag`用来判断是否还有交换发生，如果没有交换则提前结束排序。`BC`变量记录了交换的次数，最后返回该值。 ```cpp long Bubblesort(long R[], long n) { int flag = 1; // flag为0,表示已排序 long BC = 0; for (long i = 1; i < n; i++) { // i表示当前轮次，n-1为最大轮次 flag = 0; // 初始化时假设已排序 for (long j = 0; j < n; j++) { if (R[n] < R[j]) { // 比较相邻元素 long t = R[j]; R[j] = R[n]; R[n] = t; flag = 1; // 如果需要交换，标记flag并更新交换计数 BC++; } } } // 输出排序结果 cout << "冒泡排序结果:" << endl; for (long j = 0; j < n; j++) { cout << R[j] << setw(5); } cout << endl; return BC; } ``` ### 选择排序（Selectsort） 选择排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。在C++实现中，`selectsort`函数同样接受一个长整型数组`R`和长度`n`。它使用两个循环，外层循环控制选择的轮次，内层循环找到当前未排序部分的最小元素，并将其与第一个未排序元素交换。`SC`变量记录了比较的次数，最后返回该值。 ```cpp long selectsort(long R[], long n) { long i, j, m; long t, SC = 0; for (i = 0; i < n - 1; i++) { m = i; for (j = i + 1; j < n; j++) { SC++; // 每次比较增加计数 if (R[j] < R[m]) m = j; // 找到未排序部分的最小值索引 } if (m != i) { t = R[i]; R[i] = R[m]; R[m] = t; // 交换找到的最小值 } } return SC; } ``` ### 快速排序（Quicksort） 快速排序是另一种高效的排序算法，由C.A.R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是通过一趟排序将待排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。快速排序的C++实现没有在提供的代码中，但通常包括`partition`函数来划分数组，以及递归调用自身进行排序。 总结： 这个课程设计项目提供了C++实现的冒泡排序和选择排序，这两种算法虽然简单但有助于理解排序的基本概念。同时，由于快速排序的缺失，可以作为进一步学习和实践的扩展点，让学生自己实现这一高效排序算法。通过实际编写和测试这些排序算法，学习者可以加深对排序算法的理解，提高编程能力。