排序算法之冒泡排序

Posted 2020-10-27 zwh9940

要点：算法思想（就是你想怎么排序）及其核心代码（Java）

算法思想：冒泡排序顾名思义基本的对象是一个个气泡（代表一个元素或者说待排序的数字），按照由大到小或者由小到大的顺序，通过比较相邻气泡的大小把气泡升到水面或者水底。

算法抽象解释：有C语言基础的通常知道数组，暂且默认排序由小到大且共n个待排序的数字，则输出的list[0]~list[n]应该从小到大排列。采用两两比较的方式，比如list[i]>list[i+1],则交换两个数字的位置，否则不变动。然后依次类推下去得到整个排序好的数组。

 

核心代码：

 1 public void bubbleSort(int[] list) {
 2 
 3     // 要遍历的次数
 4     for (int i = 0; i < list.length - 1; i++) {
 5 
 6         // 从后向前依次的比较相邻两个数的大小，遍历一次后，把数组中第i小的数放在第i个位置上
 7 
 8         for (int j = list.length - 1; j > i; j--) {
 9 
10             // 比较相邻的元素，如果前面的数大于后面的数，则交换
11 
12             int temp = 0; // 用来交换的临时数
13 
14             if (list[j - 1] > list[j]) {
15 
16                 temp = list[j - 1];
17 
18                 list[j - 1] = list[j];
19 
20                 list[j] = temp;
21 
22             }
23 
24         }
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26  
27 
28         System.out.format("第 %d 趟：\t", i);
29 
30         printAll(list);
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32     }
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34 }        

 算法认识

排序时间：最好的情况i就是已经排好序，需要O（n）,最差的就是倒序O（n^2）;简单来说，数据越接近正序，算法就越好。

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。

优化

对冒泡排序常见的改进方法是加入标志性变量nochange，用于标志某一趟排序过程中是否有数据交换。

如果进行某一趟排序时并没有进行数据交换，则说明所有数据已经有序，可立即结束排序，避免不必要的比较过程。

 1 // 对 bubbleSort 的优化算法
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 3 public void bubbleSort_2(int[] list) {
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 5     int temp = 0; // 用来交换的临时数
 6 
 7     boolean noChange = false; // 交换标志
 8 
 9  
10 
11     // 要遍历的次数
12 
13     for (int i = 0; i < list.length - 1; i++) {
14 
15         noChange = false;
16 
17         // 从后向前依次的比较相邻两个数的大小，遍历一次后，把数组中第i小的数放在第i个位置上
18 
19         for (int j = list.length - 1; j > i&&(false != noChange); j--) {
20 
21             // 比较相邻的元素，如果前面的数大于后面的数，则交换
22 
23             if (list[j - 1] > list[j]) {
24 
25                 temp = list[j - 1];
26 
27                 list[j - 1] = list[j];
28 
29                 list[j] = temp;
30 
31                 noChange = true;
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33             }
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35         }
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39         // 如果标志为false，说明本轮遍历没有交换，已经是有序数列，可以结束排序
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41         //if (false == noChange)　　break;(这里的if 语句和break其实是不必要的，只需要在for判断循环语句加上这个判断条件即可，所以我注释掉了)
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44 
45  
46 
47         System.out.format("第 %d 趟：\t", i);
48 
49         printAll(list);
50 
51     }
52 
53 }