title: (2)交换排序之冒泡排序
date: 2019-02-10 13:00:00 +0800
update: 2019-02-10 13:00:00 +0800
author: me
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preview: 冒泡排序是非常好理解的，以从小到大排序为例，每一轮排序就找出未排序序列中最大值放在最后。
tags:
- 算法
文章目录
(2)交换排序之冒泡排序
算法步骤
-
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
-
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。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
-
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
-
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。
演示图
时间复杂度
平均: O(n^2)
最好: O(n)
最差: O(n^2)
空间复杂度
O(1)
稳定性
稳定
Java代码实现
(1) 没有任何优化
class BubbleSortClass{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("冒泡排序－没有优化的");
int[] arr = {1,1,2,0,9,3,12,7,8,3,4,65,22};
System.out.println("原数组");
for(int i:arr){
System.out.print(i+",");
}
BubbleSortClass.BubbleSort(arr);
System.out.printf("\n排序后的\n");
for(int i:arr){
System.out.print(i+",");
}
}
public static void BubbleSort(int[] arr){
int i ,j;
int n=arr.length;
for(i=0;i<n-1;i++){
for(j=1;j<n-i;j++){
if(arr[j-1]>arr[j]){
int temp=arr[j-1];
arr[j-1]=arr[j];
arr[j]=temp;
}
}
}
}
}
(2) 对本身有排序的进行优化
如果对于一个本身有序的序列，或则序列后面一大部分都是有序的序列，上面的算法就会浪费很多的时间开销，这里设置一个标志flag，如果这一趟发生了交换，则为true，否则为false。明显如果有一趟没有发生交换，说明排序已经完成。
class BubbleSortClass{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("冒泡排序－没有优化的");
int[] arr = {1,1,2,0,9,3,12,7,8,3,4,65,22};
System.out.println("原数组");
for(int i:arr){
System.out.print(i+",");
}
BubbleSortClass.BubbleSort(arr);
System.out.printf("\n排序后的\n");
for(int i:arr){
System.out.print(i+",");
}
}
public static void BubbleSort(int[] arr){
int i ,j;
int n=arr.length;
//设置标志
boolean flag = true;
while(flag){
//进来先设置为false
flag = false;
for(j=1;j<n;j++){
if(arr[j-1]>arr[j]){
int temp=arr[j-1];
arr[j-1]=arr[j];
arr[j]=temp;
//如果数据进行交换，证明仍需要进行排序
flag=true;
}
}
//一次排序后，已经确定一位
n--;
}
}
}
(3) 部分有序，部分无序
现在有一个包含1000个数的数组，仅前面100个无序，后面900个都已排好序且都大于前面100个数字
class BubbleSortClass{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("冒泡排序－没有优化的");
int[] arr = {1,1,2,0,9,3,12,7,8,3,4,65,22};
System.out.println("原数组");
for(int i:arr){
System.out.print(i+",");
}
BubbleSortClass.BubbleSort(arr);
System.out.printf("\n排序后的\n");
for(int i:arr){
System.out.print(i+",");
}
}
public static void BubbleSort(int[] arr){
int i ,j;
int n=arr.length;
//需要排序的边界，刚开始为n
int border = n;
//border=0 可以不用排序
while(border>0){
//边界后的已经是有序的
n=border;
border = 0;
for(j=1;j<n;j++){
if(arr[j-1]>arr[j]){
int temp=arr[j-1];
arr[j-1]=arr[j];
arr[j]=temp;
//如果数据进行交换，证明仍需要进行排序,将边界设置为ｊ
border=j;
}
}
}
}
}
参考文章
