[数据结构与算法]09 冒泡排序( Java 版)

当你想到冒泡的时候,第一反应是什么?
我这个人比较喜欢可口可乐,所以当看到冒泡,我的第一反应就是喝可乐的时候,有一个个的小泡泡冒出来,如果你仔细观察过的话,会看到这个小泡泡刚开始很小,但是等冒上来的时候,就比较大了.

上面大概就是一个描述,咱们根据上面的描述,详细说说原理:

• 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 ,对接下来的每一对相邻元素都做同样的比较,从开始第一对到结尾的最后一对.
  还记得第 1 条嘛?如果第一个比第二个大,那么就交换他们两个,对不对?所以,这样一轮结束之后,最后一个值是这些数中最大的值.
• 3 ,针对所有的元素重复 1,2 的步骤,除了最后一个元素.
  因为最后一个元素咱们已经确定了是最大的了,所以接下来的排序就不再担心了.
• 4 ,持续 1,2,3 直到所有排序完毕.

看完原理之后,我们就能知道,冒泡排序就是将大的元素向后调,比较发生在两个元素之间,交换也是发生在这两个元素之间,也就是说,假设第一个数小于第二个数,那么接下来第一个数总是在第二个数前面,相对位置总是不变的.
所以,我们说冒泡排序是一种稳定的算法.
当然了,冒泡排序也可以将小的元素向后调,这些都取决于你怎么制定规则,你最大,你说了算~

上面介绍完毕了,咱们就直接上代码来看看.

/**
 *  冒泡排序实现
 * @author 郑璐璐
 * @date 2020-1-19 08:49:34
 */
public class Bubble {
    public static void bubbleSort(int[] arr,int n){
         // 定义变量
        int i,j;

        for (i=0;i<n;i++){
        
            for (j=1;j<n-i;j++){
                // 如果前面的数字,大于后面的数字,则进行交换
                if (arr[j-1]>arr[j]){
                    int temp;
                    temp = arr[j-1];
                    arr[j-1] = arr[j];
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        int[] arr ={1,8,95,45,78,56,23,456,741,16};

        bubbleSort(arr,arr.length);

        for (int i : arr) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

上面的就能实现冒泡排序,但是在写这篇博客,看书的时候,发现了一个很巧的方法,我也贴出来:

package com.anomalous.algorithm;

/**
 *  冒泡排序实现
 * @author 郑璐璐
 * @date 2020-2-29 09:36:00
 */
public class Bubble {
    public static void bubbleSort(int[] arr,int n){
        // 临时变量
        int temp = 0;
        // 标识变量,表示是否进行过交换
        boolean flag = false;
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {

            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                // 如果前面的数比后面的数大,则交换
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    // 改变标识变量为 true
                    flag = true;
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
            
            // 在一趟排序中,一次交换都没有发生过
            if (!flag) {
                break;
            } else {
                // 重置 flag ,进行下次判断
                flag = false;
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        int[] arr ={1,8,95,45,78,56,23,456,741,16};

        bubbleSort(arr,arr.length);

        for (int i : arr) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

如果仔细看的话,你会发现引入了一个标识变量.
这个标识变量有什么作用呢?如果你感兴趣可以运行一下程序,观察一下比较次数,会发现第二种方法程序的运行次数是比第一次的运行次数少的.
为什么呢?你想想,其实最后一趟排序的时候,整体已经排好了,但是第一种方法会再次进行排序,第二种因为有标识变量的存在,如果一次交换都没有发生过,说明此时整个数组已经有序,所以不会再进行排序一次.
只是因为多了一个标识变量,就节省了时间,这种思路,很巧妙~

以上,就是想要分享的内容了.
感谢您的阅读哇~