冒泡排序的轮数与次数
首先先贴出冒泡排序的算法原理(来自百度百科):
冒泡排序算法的原理如下:
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比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
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对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
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针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
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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。
下面贴出两端代码,都是常见的冒泡排序:
第一种:
打印结果为:
可以看到这种方法轮次数为4次,比较次数也在递减。
第二种:
打印结果为:
可以看到这种方式轮次数为5次,并且每次都会有4次的比较。
这两种方式都可以完成冒泡排序,但是第一种明显优于第二种,原因就是第一种的时间上明显缩短。
其次通过分析也可得知,冒泡排序做为一个简单的算法也有着优劣,
第一种方法:
- 第一轮判断将最大的一个数字取出并放在数组最后;
- 因为第一轮已经知道最大的数字并且排到最后,所以第二轮判断时就不需要再去和最后一个进行判断,也就是
$j<$len-$i
的由来,这个表达式是通过数组总长减去当前轮次数得出需比较次数,同时 $j=0; 确保所取得两个数字从数组第一个也就是最小那个开始
第二轮比较结束后得到第二大的数字,所以第三轮比较就可以不去比较最后两个
- 以此类推最后将所有轮次比较完之后得出拍好序的数组
再此过程当中的疑问:
(1)为什么 $i=1 ,这样设置的意义是什么?
答:比如一个数组长度为5 ,每次比较得出一个最大值,那么当比较4次之后就得到了最大的4个数字,剩下的那个不再去比较也可知道是最小数。
(2)$j<$len-$i ; 这样不会有问题吗?
答:不会,就如上面所说,当我第一次取得最大数后,之后比较时我就已经得知最后一位是最大,不去比较也可以,而索引数组取值是从 $arr[0] 开始的。