冒泡排序(Bubble Sort),它重复地走访过要排序的元素,依次比较相邻两个元素,如果他们的顺序错误就把他们调换过来,直到没有元素再需要交换,
排序完成。这个算法的名字由来是因为越小(或越大)的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端
冒泡排序算法的运作如下:
- 比较相邻的元素,如果前一个比后一个大,就把它们两个调换位置
- 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数
- 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个
- 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较
代码实例 要排序的数组:int[] arr={25,18,21,9};
- 排序前的数组为:25 18 21 9
- 第1趟第1次排序后数组的顺序:18 25 21 9
- 第1趟第2次排序后数组的顺序:18 21 25 9
- 第1趟第3次排序后数组的顺序:18 21 9 25
- 第1趟排序后数组的顺序:18 21 9 25
- 第2趟第1次排序后数组的顺序:18 21 9 25
- 第2趟第2次排序后数组的顺序:18 9 21 25
- 第2趟排序后数组的顺序:18 9 21 25
- 第3趟第1次排序后数组的顺序:9 18 21 25
- 第3趟排序后数组的顺序:9 18 21 25
- 排序后的数组为:9 18 21 25
冒泡排序的优点:每进行一趟排序,就会少比较一次,因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例:第一趟比较之后,排在最后的一个数一定是最大的一个数,第二趟排序的时候,只需要比较除了最后一个数以外的其他的数,同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面,第三趟比较的时候,只需要比较除了最后两个数以外的其他的数,以此类推……也就是说,没进行一趟比较,每一趟少比较一次,一定程度上减少了算法的量。
用时间复杂度来说:
1.如果我们的数据正序,只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数C和记录移动次数M均达到最小值,即:Cmin=n-1;Mmin=0;所以,冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。
2.如果很不幸我们的数据是反序的,则需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:
冒泡排序的最坏时间复杂度为:O(n2) 。
综上所述:冒泡排序总的平均时间复杂度为:O(n2)
package com.yyx.sortingAlgorithm; /** * 冒泡排序 * yyx 2018年2月3日 */ public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { int temp; int[] arr={25,18,21,9}; System.out.print("排序前的数组为:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } 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]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+1]; arr[j+1]=temp; } System.out.println(); System.out.print("第"+(i+1)+"趟第"+(j+1)+"次排序后数组的顺序:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } } System.out.println(); System.out.print("第"+(i+1)+"趟排序后数组的顺序:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } System.out.println(); } System.out.println(); System.out.print("排序后的数组为:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } } }
优化
对冒泡排序常见的改进方法是加入标志性变量exchange,用于标志某一趟排序过程中是否有数据交换。如果进行某一趟排序时并没有进行数据交换,
则说明所有数据已经有序,可立即结束排序,避免不必要的比较过程
package com.yyx.sortingAlgorithm; /** * 冒泡排序:它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。 * 走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成 * yyx 2018年2月3日 */ public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { int temp; boolean bChange = false; int[] arr = { 25, 18, 21, 9 }; //循环的趟数 for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { //每趟循环比较的次数 for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) { // 比较相邻的元素,如果前面的数大于后面的数,则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; bChange = true; } } // bChange==false表示没有交换 if (bChange == false) { break; } } System.out.print("排序后的数组为:"); for (int num : arr) { System.out.print(num + " "); } } }
原文地址:https://www.cnblogs.com/guhun/p/8547464.html