排序算法之冒泡排序
冒泡排序(Bubble Sort)
冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
算法描述
- 步骤1: 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个;
- 步骤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,这样在最后的元素应该会是最大的数;
- 步骤3: 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;
- 步骤4: 重复步骤1~3,直到排序完成。
算法分析
排序算法 | 平均时间复杂度 | 最好情况 | 最坏情况 | 空间复杂度 | 排序方式 | 稳定性 |
---|---|---|---|---|---|---|
冒泡排序 | O(n²) | O(n) | O(n²) | O(1) | In-place | 稳定 |
动图演示
代码实现
private static void sort(int[] array) {
//需要进行 length - 1 次冒泡
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
//每次冒泡完后交换次数减一
for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
swap(array, j, j + 1);
}
}
}
}
代码优化
1. 使用交换标记
使用一个交换标记,如果一轮循环中没有交换元素,则说明数组已经排好序了。
//通过交换标志进行优化
public static void sort1(int[] array) {
boolean swapped = false;//是否发生过交换
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
swapped = false;
for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
swap(array, j, j + 1);
swapped = true;
}
}
if (!swapped) {
break;
}
}
}
2. 最后交换位置
使用一个变量存储最后交换的位置,如果没有交换则说明后面元素已经有序。
public static void sort2(int[] array) {
//冒泡交换的次数
int last = array.length-1;
//交换的元素下标
int swapIndex;
for (;;) {
swapIndex = 0;
for (int j = 0; j < last; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
swap(array, j, j + 1);
//将交换的下标更新
swapIndex = j;
}
}
last = swapIndex;
if (swapIndex == 0) {
break;
}
}
本文作者:白夜ovo
本文链接:https://www.cnblogs.com/wqstart/p/16573550.html
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