(2)交换排序之冒泡排序

  • 2019 年 10 月 4 日
  • 筆記

title: (2)交换排序之冒泡排序 date: 2019-02-10 13:00:00 +0800 update: 2019-02-10 13:00:00 +0800 author: me cover: http://ww1.sinaimg.cn/large/006jIRTegy1fzwiafdswej31jk0v9qp2.jpg preview: 冒泡排序是非常好理解的,以从小到大排序为例,每一轮排序就找出未排序序列中最大值放在最后。 tags:

  • 算法

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(2)交换排序之冒泡排序

算法步骤

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  2. 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。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  4. 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。

演示图

时间复杂度

平均: O(n^2)

最好: O(n)

最差: O(n^2)

空间复杂度

O(1)

稳定性

稳定

Java代码实现

(1) 没有任何优化

class BubbleSortClass{  	public static void main(String[] args) {  		System.out.println("冒泡排序-没有优化的");  		int[] arr = {1,1,2,0,9,3,12,7,8,3,4,65,22};  		System.out.println("原数组");    		for(int i:arr){  			System.out.print(i+",");  		}    		BubbleSortClass.BubbleSort(arr);  		System.out.printf("n排序后的n");    		for(int i:arr){  			System.out.print(i+",");  		}  	}  	public static void BubbleSort(int[] arr){  		int i ,j;  		int n=arr.length;  		for(i=0;i<n-1;i++){  			for(j=1;j<n-i;j++){  				if(arr[j-1]>arr[j]){  					int temp=arr[j-1];  					arr[j-1]=arr[j];  					arr[j]=temp;  				}  			}  		}  	}  }

(2) 对本身有排序的进行优化

如果对于一个本身有序的序列,或则序列后面一大部分都是有序的序列,上面的算法就会浪费很多的时间开销,这里设置一个标志flag,如果这一趟发生了交换,则为true,否则为false。明显如果有一趟没有发生交换,说明排序已经完成。

class BubbleSortClass{  	public static void main(String[] args) {  		System.out.println("冒泡排序-没有优化的");  		int[] arr = {1,1,2,0,9,3,12,7,8,3,4,65,22};  		System.out.println("原数组");    		for(int i:arr){  			System.out.print(i+",");  		}    		BubbleSortClass.BubbleSort(arr);  		System.out.printf("n排序后的n");    		for(int i:arr){  			System.out.print(i+",");  		}  	}  	public static void BubbleSort(int[] arr){  		int i ,j;  		int n=arr.length;  		//设置标志  		boolean flag = true;    		while(flag){  			//进来先设置为false  			flag = false;    			for(j=1;j<n;j++){  				if(arr[j-1]>arr[j]){  					int temp=arr[j-1];  					arr[j-1]=arr[j];  					arr[j]=temp;    					//如果数据进行交换,证明仍需要进行排序  					flag=true;  				}  			}  			//一次排序后,已经确定一位  			n--;  		}  	}  }

(3) 部分有序,部分无序

现在有一个包含1000个数的数组,仅前面100个无序,后面900个都已排好序且都大于前面100个数字

class BubbleSortClass{  	public static void main(String[] args) {  		System.out.println("冒泡排序-没有优化的");  		int[] arr = {1,1,2,0,9,3,12,7,8,3,4,65,22};  		System.out.println("原数组");    		for(int i:arr){  			System.out.print(i+",");  		}    		BubbleSortClass.BubbleSort(arr);  		System.out.printf("n排序后的n");    		for(int i:arr){  			System.out.print(i+",");  		}  	}  	public static void BubbleSort(int[] arr){  		int i ,j;  		int n=arr.length;  		//需要排序的边界,刚开始为n  		int border = n;    		//border=0 可以不用排序  		while(border>0){  			//边界后的已经是有序的  			n=border;  			border = 0;    			for(j=1;j<n;j++){    				if(arr[j-1]>arr[j]){  					int temp=arr[j-1];  					arr[j-1]=arr[j];  					arr[j]=temp;    					//如果数据进行交换,证明仍需要进行排序,将边界设置为j  					border=j;  				}    			}  		}  	}  }