冒泡排序(Java)

Posted 2021-04-07 ConstXiong

冒泡排序是一种简单的排序算法。

步骤：

1. 遍历比较相邻的两个元素，被比较的左边元素大于右边元素，则交换位置。第一轮遍历、比较、交换完，最后一个是最大的元素

2. 若本次遍历中没有数据交换，代表排序结束，提前退出

3. 有数据交换则再从第一个元素开始遍历、比较、交换，排除最后一个元素

4. 重复 1、2、3 步骤，每次排除上次被遍历的最后一个元素，直到排序完成

 

代码：

package constxiong.interview;
/** * 冒泡排序 * @author ConstXiong */public class BubbleSort {
 public static void main(String[] args) { int [] array = {33, 22, 1, 4, 25, 88, 71, 4}; bubbleSort(array); }  /** * 冒泡排序 * @param array */ public static void bubbleSort(int[] array) { print(array); for (int i = 0; i < array.length; i++) { //提前退出冒泡循环的标志 boolean hasSwitch = false; //因为使用 j 和 j+1 的下标进行比较，所以 j 的最大值为数组长度 - 2 for (int j = 0; j < array.length - (i+1); j++) { if (array[j] > array[j + 1]) { int temp = array[j + 1]; array[j+1] = array[j]; array[j] = temp; hasSwitch = true;//有数据交换 print(array); } } //没有数据交换退出循环 if (!hasSwitch) { break; } } }  /** * 打印数组 * @param array */ private static void print(int[] array) { for(int i : array) { System.out.print(i + " "); } System.out.println(); } }

 

打印结果：

33 22 1 4 25 88 71 4 22 33 1 4 25 88 71 4 22 1 33 4 25 88 71 4 22 1 4 33 25 88 71 4 22 1 4 25 33 88 71 4 22 1 4 25 33 71 88 4 22 1 4 25 33 71 4 88 1 22 4 25 33 71 4 88 1 4 22 25 33 71 4 88 1 4 22 25 33 4 71 88 1 4 22 25 4 33 71 88 1 4 22 4 25 33 71 88 1 4 4 22 25 33 71 88

 

特征：

• 每一轮遍历中的数，最大的会被移动到最右边

• 最好情况时间复杂度：O(n) 。即数组本身有序，如 1，2，3，4，5

• 最坏情况时间复杂度：O(n2) 。即数组本身完全逆序，如 5，4，3，2，1

• 平均情况下的时间复杂度是 O(n2)。最好情况下进行 0 次交换，最坏情况下进行 n*(n-1)/2 次交换，平均就是 n*(n-1)/2 次交换，比较操作肯定多于交换操作，上限 O(n2)，不严格地推断，平均情况下的时间复杂度就是 O(n2)

• 空间复杂度 O(1)。除了数组内存，只额外申请了一个 temp 变量。是一个原地排序算法。

• 是稳定的排序算法。即代码示例中，第一个 4 和第二个 4，一定未发生位置变换。

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