JAVA-冒泡排序

Posted 2021-05-16 yjl_2130

冒泡排序运作规律如下：

• 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，交交换他们两个

• 对于每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一队到结尾的最后一对。这步做完后。最后的元素会是最大的数（也就是第一次冒泡完成）

• 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个

• 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，知道没有任何一对数字需要比较
  

代码

 public static void main(String[] args) {
        int[] array= {4,2,8,9,5,7,6,1,3};
        System.out.println("未排序数组排列：");
        display(array);
        System.out.println("------------------------------");
        sort(array);
        System.out.println("------------------------------");
        System.out.println("排序后数组排列：");
        display(array);
    }
        
   public static int[] sort(int[] array){
        //这里for循环表示总共需要比较多少轮
       for (int i = 1; i < array.length; i++) {
           //设定一个标记，若为true，则表示此次循环没有进行交换，也就是待排序列已经有序，排序已经完成。
           boolean flag = true;
           //这里for循环表示每轮比较参与的元素下标
           //对当前无序区间array[0......length‐i]进行排序
           //j的范围很关键，这个范围是在逐步缩小的,因为每轮比较都会将最大的放在右边
           for (int j = 0; j < array.length -i; j++) {
               if(array[j]>array[j+1]){
                   //交换
                   int temp = array[j];
                   array[j] = array[j+1];
                   array[j+1] = temp;
                   flag =false;
               }
           }

           if (flag){
               break;
           }
           //第 i轮排序的结果为
           System.out.println("第"+i+"轮排序后的结果为:");
           display(array);
       }
       return array;

   }
    //遍历显示数组
    public static void display(int[] array){
        for (int i = 0; i <array.length ; i++) {
            System.out.print(array[i]+"");
        }
        System.out.println();
    }

输出结果：

冒泡排序解释

冒泡排序是由两个for循环构成，第一个for循环的变量 i 表示总共需要多少轮比较，第二个for循环的变量 **j **表示每轮参与比较的元素下标【0,1,…，length - i】,因为每轮比较都会出现一个最大值放在最右边，所以每轮比较后的元素个数都会少一个，所以 j 的范围逐渐减小。

冒泡排序性能分析：

假设参与比较的数组元素个数为 N，则第一轮排序有 N-1 次比较，第二轮有 N-2 次，如此类推，这种序列的
求和公式为：
（N-1）+（N-2）+…+1 = N*（N-1）/2
当 N 的值很大时，算法比较次数约为 N2/2次比较，忽略减1。
假设数据是随机的，那么每次比较可能要交换位置，可能不会交换，假设概率为50%，那么交换次数为
N2/4。不过如果是最坏的情况，初始数据是逆序的，那么每次比较都要交换位置。
交换和比较次数都和N2 成正比。由于常数不算大 O 表示法中，忽略 2 和 4，那么冒泡排序运行都需要 O(N2)
时间级别。
其实无论何时，只要看见一个循环嵌套在另一个循环中，我们都可以怀疑这个算法的运行时间为 O(N2)级，外
层循环执行 N 次，内层循环对每一次外层循环都执行N次（或者几分之N次）。这就意味着大约需要执行N2次某个
可以怀疑这个算法的运行时间为 O(N2)级，外
层循环执行 N 次，内层循环对每一次外层循环都执行N次（或者几分之N次）。这就意味着大约需要执行N2次某个
基本操作。