死磕算法之冒泡排序

Posted 2020-11-20 zhixiang-org-cn

 

学习更多算法系列请参考文章：死磕算法之汇总篇

 

冒泡排序在排序算法中效率算最慢的一类了，但是因为它简单的缘故仍然是工作1-3年的程序员面试经常会碰到的算法问题，今天就来给大家分析一下冒泡排序的排序流程。

 

假如我们现在要排序的数组为[3,1,0,2,8,4,2]那么我们第一轮排序为

1. 比较3和1，发现3比1大，那么我们就交换3和1，数组变成了[1,3,0,2,8,4,2]
2. 比较3和0，发现3比0大，那么我们就交换3和0，数组变成了[1,0,3,2,8,4,2]
3. 比较3和2，发现3比2大，那么我们就交换3和2，数组变成了[1,0,2,3,8,4,2]
4. 比较3和8，发现3没有8大，那么不操作，数组还是[1,0,2,3,8,4,2]
5. 比较8和4，发现8比4大，那么我们就交换8和4，数组变成了[1,0,2,3,4,8,2]
6. 比较8和2，发现8比2大，那么我们就交换8和2，数组变成了[1,0,2,3,4,2,8]

现在第一轮的排序已经完成了，我们就筛选出来了最大值8，此时数字8已经在数组最后的位置了，下一轮排序我们就可以排除它了。

第二轮排序为：

1. 比较1和0，发现1比0大，那么我们就交换1和0，数组变成了[0,1,2,3,4,2,8]
2. 比较1和2，发现1没有2大，那么不操作，数组还是[0,1,2,3,4,2,8]
3. 比较2和3，发现2没有3大，那么不操作，数组还是[0,1,2,3,4,2,8]
4. 比较3和4，发现3没有4大，那么不操作，数组还是[0,1,2,3,4,2,8]
5. 比较4和2，发现4比2大，那么我们就交换4和2，数组变成了[0,1,2,3,2,4,8]

现在第二轮排序完成了，数组最后的4和8是不是已经有序了呢。

聪明的你是不是已经发现了冒泡排序的规律了呢，那么你能用代码去手写一下实现么？

int []a=new int[]{3,1,0,2,8,4,2};
int i,j;
int flag;                 // 标记
for (i=a.length-1; i>0; i--) {
    flag = 0;            // 初始化标记为0
    // 将a[0...i]中最大的数据放在末尾
    for (j=0; j<i; j++) {
        if (a[j] > a[j+1]) {
            // 交换a[j]和a[j+1]
            int tmp = a[j];
            a[j] = a[j+1];
            a[j+1] = tmp;
            flag = 1;    // 若发生交换，则设标记为1
        }
    }

    if (flag==0)
        break;            // 若没发生交换，则说明数列已有序。
}
for (int ii:a){
    System.out.print(ii+",");
}

 

上方代码就是我们冒泡排序的一个简单实现了。你手写的是不是比我的更强呢。

上方的代码还有一个flag我们没有说到，不知道你注意到了么，本身待排序的数组是需要数组长度-1大轮排序才能得出结果，但是我们这个数组在第三轮排序完成后就已经有序了，第四轮的时候其实内层的循环是没有进去的，那么我们是不是可以得出结论，既然第四轮没有进行排序那么再后面的排序是不是也不需要了，所以我们使用了一个flag标记来避免多余的操作。

一个简单的冒泡排序讲完了。在这里温馨提示大家，学习算法时，我们没必要拘泥于代码的实现，那没有意义。我的建议就是深入理解步骤，当你理解步骤以后代码是随你怎么玩都可以的。