Java 冒泡排序算法

Posted 2023-02-25 曾淘

简介

在写冒泡之前，我先简单的说明一些信息，方便同学们学习，比如：
1、排序的定义
2、排序的分类
3、排序的基本情况
4、冒泡排序的思路
5、代码实现

1.排序的定义

所谓排序：就是使一串记录，按照其中的某个或某些关键字的大小，递增或递减的排列起来的操作。
排序算法，就是如何使得记录按照要求排列的方法。
排序算法，在很多领域得到相当地重视，尤其是在大量数据的处理方面。

一个优秀的算法可以节省大量的资源。在各个领域中考虑到数据的各种限制和规范，要得到一个符合实际的优秀算法，得经过大量的推理和分析。

2.排序的分类

排序可以分类：内部排序和外部排序
内部排序：数据记录在内存中进行排序
外部排序：排序的数据很庞大，一次性不能容纳或处理全部的数据，在排序过程中需要访问外存
外部排序就是把集合中的元素按照一定的次序排序在一起。一般来说有升序排列和降序排列2种排序，在算法中有8中基本排序，共计10总：
(1)冒泡排序；
(2)选择排序；
(3)插入排序；
(4)希尔排序；
(5)归并排序；
(6)快速排序；
(7)基数排序；
(8)堆排序；
(9)计数排序；
(10)桶排序。

3.排序的基本情况

这个图只罗列了部分排序，想要完整研究，请参考 / 翻阅其它资料

4.冒泡排序的思路

> 冒泡排序算法：通过对相邻两个元素进行大小的比较，把较小的元素往前调或者把较大的元素往后调。

第一步：首先将第1个和第2个记录，进行比较大小，如果是逆序的，就将这两个记录进行交换
第二步：再对第2个和第3个记录，进行比较，依次类推，重复进行上述计算，直至完成第(n一1)个和第n个记录的之间的比较
第三步：此后，再按照上述过程进行第2次、第3次排序，直至整个序列有序为止。

特别注意：排序过程中当相邻两个元素大小一致时，这一步操作就不需要交换位置

因此也说明冒泡排序是一种严格的稳定排序算法，它不改变序列中相同元素之间的相对位置关系。

5.代码实现

/**
 * description: 冒泡排序
 * auth: zengtao
 * time: 2020-12-07 15:45
 **/
public class Main 

    public static void main(String[] args) 
    	// 数据 
        int arr[] = 9, 5, 2, 7, 4;
        // 冒泡
        sortBubble(arr);
  

    private static void sortBubble(int[] arr) 
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) 
            // 外层循环，遍历次数
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) 
                // 内层循环，升序（如果前一个值比后一个值大，则交换）
                // 内层循环一次，获取一个最大值
                if (arr[j] > arr[j + 1]) 
                    int temp = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = arr[j];
                    arr[j] = temp;
                    systemArr(arr);
                
            
        
    

    private static void systemArr(int[] arr) 
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) 
            System.out.print(arr[i] + " ");
        
        System.out.println("");
    

运行结果：

结论 vs 根据冒泡排序的思路

1⃣️ 首先将第1个和第2个记录对比
9, 5, 2, 7, 4 -------> 5, 9, 2, 7, 4
2⃣️ 直至完成第(n一1)个和第n个记录
5 2 9 7 4
5 2 7 9 4
5 2 7 4 9
2 5 7 4 9
2 5 4 7 9
3⃣️ 最终结果
2 4 5 7 9

经过验证，每一个步骤都是按照思路来的，而且都是正确的，so，冒泡排序总结完毕！

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