面试题：C++ 冒泡排序的优化实现

Question

请用C++ 实现冒泡排序，并对其进行优化，减少不必要的比较次数。说明优化思路，并给出完整代码。

Answer 1

优化思路

冒泡排序的基本思想是通过相邻元素的比较和交换，将最大（或最小）的元素逐步“冒泡”到数组的末尾。原始的冒泡排序每次都要进行完整的比较，即使在数组已经部分有序的情况下。优化的思路是在每一轮比较中记录是否有元素交换，如果某一轮没有元素交换，说明数组已经有序，可以提前结束排序。

代码实现

#include <iostream>
#include <vector>

void optimizedBubbleSort(std::vector<int>& arr) {
    int n = arr.size();
    for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
        bool swapped = false;
        for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                std::swap(arr[j], arr[j + 1]);
                swapped = true;
            }
        }
        if (!swapped) {
            break;
        }
    }
}

int main() {
    std::vector<int> arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    optimizedBubbleSort(arr);

    std::cout << "排序后的数组: ";
    for (int num : arr) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}