冒泡排序

2023/12/27 java 数据结构与算法 算法 排序 共 1462 字,约 5 分钟

冒泡排序

基本介绍

冒泡排序(Bubble Sorting)的基本思想是:通过对待

排序序列从前向后(从下标较小的元素开始),依次比较

相邻元素的值,若发现逆序则交换,使值较大

的元素逐渐从前移向后部,就象水底下的气泡一样逐渐

向上冒。

因为排序的过程中,各元素不断接近自己的位置,如果一趟比较下

来没有进行过交换,就说明序列有序,因此要在排序过程中设置

一个标志flag判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。(这里说的优化,可以在冒泡排序写好后,在进行)

演示冒泡过程的例子(图解)

冒泡排序应用实例

我们举一个具体的案例来说明冒泡法。我们将五个无序的数:3, 9, -1, 10, -2 使用冒泡排序法将其排成一个从小到大的有序数列。

图解:

代码实现:

先将排序的结构拆分了写,步骤如下:

每次进行排序的时候都需要将长度 - 1 - n 因为排序后范围总是要缩小的否则就会一直来回的排序。

public class BubbleSort01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {-1,-2,3,1,20,10,9,5};
        int temp = 0;
        for(int i = 0;i < arr.length - 1;i ++){
            if(arr[i] > arr[i+1]){
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[i+1];
                arr[i+1] = temp;
            }
        }
        System.out.println("第一趟排序结果:"+ Arrays.toString(arr));
        for(int i = 0;i < arr.length - 1 - 1;i ++){
            if(arr[i] > arr[i+1]){
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[i+1];
                arr[i+1] = temp;
            }
        }
        System.out.println("第二趟排序结果:"+Arrays.toString(arr));
        for(int i = 0;i < arr.length - 1 - 2;i ++){
            if(arr[i] > arr[i+1]){
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[i+1];
                arr[i+1] = temp;
            }
        }
        System.out.println("第三趟排序结果:"+Arrays.toString(arr));
    }
}

简化代码:将排序的过程结合为嵌套循环来完成冒泡排序:

代码如下:

@SuppressWarnings("all")
public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        int temp = 0;
        int[] arr = {-1,-2,3,1,10,9,5};
        //标识变量
        boolean flag = false;
        //冒泡排序 的时间复杂度为 O(n^2)
        for(int i = 0;i < arr.length - 1;i ++){
            for(int j = 0;j < arr.length - i - 1;j ++){
                if(arr[j] > arr[j+1]){
                    //如果进行过交换则将标识变量赋值为true
                    flag = true;
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
            System.out.println("第"+i+"趟,的排序结果为: "+Arrays.toString(arr));
            //判断标识变量进行对应的操作
            if(!flag){
                //在一趟排序中,一次交换都没有发生过
                break;
            }else{
                //如果发生过交换则进入else中,将flag重置进行下次判断
                flag = false;
            }
        }
    }
}

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