冒泡排序实现原理

Posted 2021-04-07 安潞的笔记本

【原理】：

  比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端

【思路】：

依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复第一趟步骤，直至全部排序完成。

第一趟比较完成后，最后一个数一定是数组中最大的一个数，所以第二趟比较的时候最后一个数不参与比较；第二趟比较完成后，倒数第二个数也一定是数组中第二大的数，所以第三趟比较的时候最后两个数不参与比较；依次类推，每一趟比较次数-1 ……

【举例说明】：

 要排序数组：let arr={6,3,8,2,9,1}

  第一趟排序：

  第一次排序：6和3比较，6大于3，交换位置：  3  6  8  2  9  1

   第二次排序：6和8比较，6小于8，不交换位置：3  6  8  2  9  1

   第三次排序：8和2比较，8大于2，交换位置：  3  6  2  8  9  1

   第四次排序：8和9比较，8小于9，不交换位置：3  6  2  8  9  1

   第五次排序：9和1比较：9大于1，交换位置：  3  6  2  8  1  9

   第一趟总共进行了5次比较， 排序结果：      3  6  2  8  1  9

   第二趟排序：

  第一次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：3  6  2  8  1  9

  第二次排序：6和2比较，6大于2，交换位置：  3  2  6  8  1  9

  第三次排序：6和8比较，6大于8，不交换位置：3  2  6  8  1  9

   第四次排序：8和1比较，8大于1，交换位置：  3  2  6  1  8  9

   第二趟总共进行了4次比较， 排序结果：      3  2  6  1  8  9

  第三趟排序：

  第一次排序：3和2比较，3大于2，交换位置：  2  3  6  1  8  9

   第二次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：2  3  6  1  8  9

   第三次排序：6和1比较，6大于1，交换位置：  2  3  1  6  8  9

   第二趟总共进行了3次比较， 排序结果：         2  3  1  6  8  9

  第四趟排序：

  第一次排序：2和3比较，2小于3，不交换位置：2  3  1  6  8  9

   第二次排序：3和1比较，3大于1，交换位置：  2  1  3  6  8  9

   第二趟总共进行了2次比较， 排序结果：        2  1  3  6  8  9

  第五趟排序：

  第一次排序：2和1比较，2大于1，交换位置：  1  2  3  6  8  9

   第二趟总共进行了1次比较， 排序结果：  1  2  3  6  8  9

  最终结果：1  2  3  6  8  9

 由此可见：N个数字要排序完成，总共进行N-1趟排序，每i趟的排序次数为(N-i)次，所以可以用双重循环语句，外层控制循环多少趟，内层控制每一趟的循环次数，即:

for(int i=1;i<arr.length;i++){    for(int j=1;j<arr.length-i;j++){         //交换位置     }    
}

【冒泡排序的优点】：

每进行一趟排序，就会少比较一次，因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例：第一趟比较之后，排在最后的一个数一定是最大的一个数，第二趟排序的时候，只需要比较除了最后一个数以外的其他的数，同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面，第三趟比较的时候，只需要比较除了最后两个数以外的其他的数，以此类推……也就是说，没进行一趟比较，每一趟少比较一次，一定程度上减少了算法的量。

【实例】

    

结果： 55  67  78  88  90  99