冒泡排序以及冒牌排序优化算法

Posted 2021-03-04 qiaoxin11

冒泡排序是最常用的排序算法，在笔试中也非常常见，能手写出冒泡排序算法可以说是基本的素养。

算法重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来，这样越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

时间复杂度

算法稳定性

冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较，交换也发生在这两个元素之间。所以，如果两个元素相等，是不会再交换的；如果两个相等的元素没有相邻，那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来，这时候也不会交换，所以相同元素的前后顺序并没有改变，所以冒泡排序是一种稳定排序算法。

冒泡排序算法的运作如下：

      1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

      2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

      3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

      4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

一、冒泡排序的基础算法：

package aa;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
public class Test06 {
    public static void bubbleSort(int[] a){
        int temp;
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            for (int j = 0; j < a.length-i-1; j++) {
                if(a[j]>a[j+1]){
                    temp = a[j];
                    a[j] = a[j+1];
                    a[j+1] = temp;
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] values = { 3, 1, 6, 2, 9, 0, 7, 4, 5, 8 };
        bubbleSort(values);
        System.out.println(Arrays.toString(values));
    }
}

二、冒泡排序优化算法

 其实，我们可以把7.6.1的冒泡排序的算法优化一下，基于冒泡排序的以下特点：

      1.整个数列分成两部分：前面是无序数列，后面是有序数列。

      2.初始状态下，整个数列都是无序的，有序数列是空。

      3.每一趟循环可以让无序数列中最大数排到最后，(也就是说有序数列的元素个数增加1)，也就是不用再去顾及有序序列。

      4.每一趟循环都从数列的第一个元素开始进行比较，依次比较相邻的两个元素，比较到无序数列的末尾即可(而不是数列的末尾);如果前一个大于后一个，交换。

      5.判断每一趟是否发生了数组元素的交换，如果没有发生，则说明此时数组已经有序，无需再进行后续趟数的比较了。此时可以中止比较。

 1 import java.util.Arrays;
 2 public class Test1 {
 3     public static void main(String[] args) {
 4         int[] values = { 3, 1, 6, 2, 9, 0, 7, 4, 5, 8 };
 5         bubbleSort(values);
 6         System.out.println(Arrays.toString(values));
 7     }
 8     public static void bubbleSort(int[] values) {
 9         int temp;
10         int i;
11         // 外层循环：n个元素排序，则至多需要n-1趟循环
12         for (i = 0; i < values.length - 1; i++) {
13             // 定义一个布尔类型的变量，标记数组是否已达到有序状态
14             boolean flag = true;
15     /*内层循环：每一趟循环都从数列的前两个元素开始进行比较，比较到无序数组的最后*/
16             for (int j = 0; j < values.length - 1 - i; j++) {
17                 // 如果前一个元素大于后一个元素，则交换两元素的值；
18                 if (values[j] > values[j + 1]) {
19                     temp = values[j];
20                     values[j] = values[j + 1];
21                     values[j + 1] = temp;
22                        //本趟发生了交换，表明该数组在本趟处于无序状态，需要继续比较；
23                     flag = false;
24                 }
25             }
26            //根据标记量的值判断数组是否有序，如果有序，则退出；无序，则继续循环。
27             if (flag) {
28                 break;
29             }
30         }
31     }
32 }

 

三.debug命令调试

•     在需要断点的行数前面进行点击(打断点)

•     右键单击Debug模式运行

•     F8快捷键依次执行代码