java-冒泡排序

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java-冒泡排序相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

对于一个无序列,我们想要将它转换成有序列,所谓的有序列为升序(由小到大)或者降序(由大到小),要完成这样的排序,有很多种排序算法,下面介绍其中一种:冒泡排序。

冒泡排序的原理为:以升序为例,将相邻的两个元素进行比较,如果前面一个元素比后面一个元素大,则两者进行进行交换。后面的以此类推,下面进行图解。

比如现在有一个数组为:int[] num = {6,5,9,1,2,4};现在要将这个数组中的元素排列为升序排列:1,2,4,5,6,9

根据冒泡排序的原理:数组中的元素用相邻(下标相邻)的两个元素进行比较,如果前面比后面的值大,则交换:

第一趟排序:6,5,9,1,2,4

  第一次比较:6和5比较,前面6比后面5大,则两者交换,交换后结果为:5,6,9,1,2,4        (每次得到的结果用于下一次比较

  第二次比较:6和9比较,前面6比后面9小,则两者不交换,结果为:5,6,9,1,2,4

  第三次比较:9和1比较,前面9比后面1大,则两者交换,交换后结果为:5,6,1,9,2,4

  第四次比较:9和2比较,前面9比后面2大,则两者交换,交换后结果为:5,6,1,2,9,4

  第五次比较:9和4比较,前面9比后面4大,则两者交换,交换后结果为:5,6,1,2,4,9

以上是第一趟排序,数组一共有6个元素,相邻的两个比较,一共比较了5次,当一趟排序完成之后,最大值9已经在最后面了,那么下次比较将不用再做比较了。

第二趟排序:5,6,1,2,4,9

  第一次比较:5和6比较,前面5比后面6小,则两者不交换,结果为:5,6,1,2,4,9

  第二次比较:6和1比较,前面6比后面1大,则两者交换,结果为:5,1,6,2,4,9

  第三次比较:6和2比较,前面6比后面2大,则两者交换,结果为:5,1,2,6,4,9

  第四次比较:6和4比较,前面6比后面4大,则两者交换,结果为5,1,2,4,6,9

第三趟排序:5,1,2,4,6,9

  第一次比较:5和1比较,前面5比后面1大,则两者交换,交换后结果为:1,5,2,4,6,9

  第二次比较:5和2比较,前面5比后面2大,则两者交换,交换后结果为:1,2,5,4,6,9

  第三次比较:5和4比较,前面5比后面4大,则两者交换,交换后结果为:1,2,4,5,6,9

第四趟排序:1,2,4,5,6,9                    (可能有人会认为,这里已经得到正确的排序了,后面就不需要再排序了,不能这么理解,因为我们数组的值不一定每次都是这几个数字,因此还是需要继续比较完)

  第一次比较:1和2比较,前面1比后面2小,则两者不交换,结果为:1,2,4,5,6,9

  第二次比较:2和4比较,前面2比后面4小,则两者不交换,结果为:1,2,4,5,6,9

第五趟排序:1,2,4,5,6,9

  第一次比较:1和2比较,前面1比后面2小,则两者比较换,结果为:1,2,4,5,6,9

以上就是对数组中的元素进行比较分析,下面是图示:

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通过文字说明和图示说明,我们可以很轻松的写出每一趟相邻两个数比较的代码:

1 for(int i =0;i < num.length-1;i++){
2   //实现相邻的两个数进行比较
3   if(num[i] > num[i+1]){
4     //前面比后面的数大,则两者进行交换
5     int temp = num[i];
6     num[i] = num[i+1];
7     num[i+1] = num[i];    
8   }    
9 }    

执行完上面的代码后,代表的是一趟排序,可以完成一趟以内,相邻的两个数进行比较,也就是说要完成冒泡排序,只要将上面的代码执行5次就可以了,

但是还是有问题,单从代码上面阅读来看,循环完以上代码,一定会比较5次,但是实际上,根据图示可以很清楚的看出来,每多一趟排序,则少比较一次。

那么一下才是完整的冒泡排序:

 1 public void bubble(){
 2   //定义一个数组:
 3   int[] num = {6,5,9,1,2,4};
 4   //使用循环:外层循环表示需要排序多少趟,num.length-1=5,保证进行5次排序
 5   for(int i = 0;i < num.length-1;i++){
 6      //使用循环,完成每一趟排序中的所有比较,注意:每多比较一趟,则少比较一次
 7      for(int j = 0;j < num.length-1-i;j++){
 8         //两个相邻的两个数进行比较:
 9         if(num[j] > num[j+1]){
10              //前面的数比后面的数大,则交换
11              int temp = num[j];
12              num[j] = num[j+1];
13              num[j+1] = temp;
14          }
15      }
16   }  
17 }

注意:阅读以下上面的代码

第一个for循环:i < num.length-1;目的是为了让实现排序的趟数比数组长度少1,比如上面6个元素的数组,只需要排序5次

第二个for循环:表示每一趟排序中,相邻两个数的比较,j < num.length-1-i;这个减少i是什么意思呢减i是为了实现,每多一趟排序,则相邻的两个数比较次数减少一次,而i又是从0开始的。

如果还不明白,阅读以下代码流程:

第一趟排序:

  当i = 0  则num.length-1-i = 5    很容易得出第二个循环会循环5次,也就是说会有5组相邻的两个数进行比较

  当i = 1,则num.length-1-i = 4   则第二个for循环会循环4次,也就是说会有4组相邻的两个数进行比较

  当i = 2    则num.length-1-i = 3   则第二个for循环会循环3次,也就是说会有3组相邻的两个数进行比较

       当i = 3    则num.length-1-i = 2   则第二个for循环会循环2次,也就是说会有3组相邻的两个数进行比较

       当i = 4    则num.length-1-i = 1   则第二个for循环会循环1尺,也就是说会有3组相邻的两个数进行比较

所以:第一个for循环是控制我们需要排序多少趟,而第二个for循环是控制我们在每一趟中需要多少次相邻两个数进行比较。

 

以上为冒泡排序。加油!

以上是关于java-冒泡排序的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

排序算法之冒泡选择插入排序(Java)

用java写一个冒泡排序,封装一个学生,学生有属性,姓名,年龄,已学生年龄排序

Java代码实现—冒泡排序

Java冒泡排序

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