排序算法——冒泡排序
目录
🍉基本思想
🌰实例:
实现思路:
代码实现:
🍒优化
优化思路:
代码实现:
🥝算法性能分析:
空间复杂度:
时间复杂度:
稳定性:
🍍规则
🍉基本思想
冒泡排序(Bubble Sorting)的基本思想是:通过对待排序序列从前向后,依次比较相邻元素的值,若发现逆序(前者大于后者)就进行交换,使值较大的元素逐渐从前向后移动。
🌰实例:
原始数组:3 , 9 ,-1 , 10 ,20
实现思路:
第一趟排序:
(1)3, -1, 9, 10, 20
(2)3,-1, 9, 10, 20
(3)3,-1, 9,10, 20
(4)3,-1, 9,10, 20
第二趟排序:
(1)-1 , 3, 9, 10, 20
(2)-1, 3, 9, 10, 20
(3)-1, 3, 9, 10, 20
第三趟排序:
(1)-1, 3, 9, 10, 20
(2)-1, 3, 9, 10, 20
第四趟排序:
(1)-1, 3, 9, 10, 20
代码实现:
public static void main(String[] args) { int arr[]={3,9,-1,10,20}; int temp=0; for (int count=0;count<arr.length-1;count++){ for (int i=0;iarr[i+1]){ temp=arr[i+1]; arr[i+1]=arr[i]; arr[i]=temp; } } System.out.println("第"+(count+1)+"趟排序后的数组为:"+Arrays.toString(arr)); } }
运行结果:
🍒优化
优化思路:
因为排序的过程中,各元素不断接近自己的位置,如果一趟比较下来没有进行交换,就说明序列有序,因此要在排序过程中设置一个标志flag,来判断元素是否进行过交换,从而减少不必要的比较。
代码实现:
public static void main(String[] args) { int arr[]={3,9,-1,10,20}; int temp=0; boolean flag=false;//标识变量,表示是否进行过交换 for (int count=0;count<arr.length-1;count++){ for (int i=0;i arr[i + 1]) { temp = arr[i + 1]; arr[i + 1] = arr[i]; arr[i] = temp; flag = true; } } if (flag==false){ break; }else { flag=false;//重置flag,进行下次判断 } System.out.println("第"+(count+1)+"趟排序后的数组为:"+Arrays.toString(arr)); } }
运行结果:
🥝算法性能分析:
空间复杂度:
仅使用了常数个辅助单元,因而空间复杂度为O(1)
时间复杂度:
- 当初始序列为顺序排列时,只需要遍历一趟,且没有元素交换,因此最好情况下的时间复杂度为O(n)
- 当初始序列为逆序排列时,就要遍历n-1趟,因此最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)
平均时间复杂度为O(n^2)
稳定性:
冒泡排序是一个稳定的排序算法。
(所谓稳定的排序算法,是指当原始数据中存在多个相同的值时,在排序后,这些值的相对位置不变。)
🍍规则
- 一共进行数组元素个数-1次大的循环
- 每一趟排序的次数在逐渐的减少
- 如果我们发现在某趟排序中,没有发生过元素交换,就可以提前结束冒泡排序(即优化)