Java排序算法之冒泡排序

Posted 2021-01-05 厨房小码农

 今天我们来了解下冒泡的的Java实现，我们从这几个方面入手：

• 原理介绍及时间复杂度
• Java代码实现
• 优化思考

  一 、原理介绍

原理：每次比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端，类似于一个气泡，不断的移动。

时间复杂度：O(n*n)

 

  二、Java代码实现

package com.example.demo.dataStructure.sort;

/**
* 冒泡排序-常规写法
*/
public class BubbleSort {
public static void bubbleSort(int[] arg) {
for (int i = 0; i < arg.length; i++) {
for (int j = 0; j < arg.length - i - 1; j++) {
if (arg[j] > arg[j + 1]) {
int temp = arg[j];
arg[j] = arg[j + 1];
arg[j + 1] = temp;
}
}
}
}

public static void main(String[] args) {
int[] arg = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
bubbleSort(arg);
for (int i = 0;i< arg.length;i++) {
System.out.print(arg[i]);
}
}
}

 

 

运行结果如下：

123456789

三、优化思考

上面我们给出的数组是一个逆序，那如果我们给出的数组是一个顺序呢，即本来就是有顺序的，是不是也要每次都遍历这么多下呢？再或者我们给出的是一个部分有序的数组呢？

我们先优化外层循环：

// 优化外层循环
public static void bubbleSort2(int[] arg) {
for (int i = 0; i < arg.length;i++) {
boolean isSorted = true; // 增加一个标志位，每趟都初始化
for (int j = 0; j < arg.length - i - 1; j++) {
if (arg[j] > arg[j + 1]) {
int temp = arg[j];
arg[j] = arg[j + 1];
arg[j + 1] = temp;
isSorted = false; // 若有交换，则更改标志
}
}
if (isSorted) { // 根据标志判断是否有交换
break;
}
}
}

 

 

我们还可以优化内层循环：

// 优化内层循环
public static void bubbleSort3(int[] arg) {
int k = arg.length, pos = 0; // 初始化内层循环的次数，临时位置变量
for (int i = 0; i < arg.length;i++) {
boolean isSorted = true;
for (int j = 0; j < k - i - 1; j++) {
if (arg[j] > arg[j + 1]) {
int temp = arg[j];
arg[j] = arg[j + 1];
arg[j + 1] = temp;
isSorted = false;
pos = j; // 每趟比较中，若有交换，记录下位置
}
}
k = pos; // 将位置赋给内层循环的次数
if (isSorted) {
break;
}
}
}