冒泡排序的詳細(xì)解析

1、基本思想

冒泡排序顧名思義就是整個(gè)過(guò)程像氣泡一樣往上升,單向冒泡排序的基本思想是(假設(shè)由小到大排序):對(duì)于給定n個(gè)記錄,從第一個(gè)記錄開始依次對(duì)相鄰的兩個(gè)記錄進(jìn)行比較,當(dāng)前面的記錄大于后面的記錄時(shí),交換位置,進(jìn)行一輪比較和換位后,n個(gè)記錄的最大記錄將位于第n位,然后對(duì)前(n-1)個(gè)記錄進(jìn)行第二輪比較;重復(fù)該過(guò)程,直到記錄剩下一個(gè)為止。

2、復(fù)雜度分析

當(dāng)最好的情況,也就是要排序的序列本身就是有序的,需要進(jìn)行(n-1)次比較,沒(méi)有數(shù)據(jù)交換,時(shí)間復(fù)雜度為O(n).

當(dāng)最壞的情況,即待排序的表是逆序的情況,此時(shí)需要比較次數(shù)為:1+2+3+…+(n-1)=n(n-1)/2次,并作等數(shù)量級(jí)的記錄移動(dòng),因此總的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)。

無(wú)論在何種情況下,冒泡排序空間復(fù)雜度(額外空間)總是O(1)。

3、排序過(guò)程如下

以數(shù)組{49,38,65,97,76,13,27,49}為例

從小到大:

從大到小:49,38,65,97,76,13,27,49



4? java代碼實(shí)現(xiàn)

public static void bubbleSort(int[] arr)

{

for(int i=0; i < arr.length-1;i++){

for(int j=0; j < arr.length-i-1;j++)

{?

if(arr[j] > arr[j+1])

{

inttemp = arr[j];

arr[j] = arr[j+1];

arr[j+1] = temp;

location = j;

}

}

}

代碼優(yōu)化

1 當(dāng)某一趟遍歷沒(méi)有交換,就說(shuō)明已經(jīng)遍歷好了,就不用再迭代了

public static void sort(int[] arr)

{

int flag;// 標(biāo)記

for(int i=0; i < arr.length-1;i++){

flag =1;// 每一次迭代標(biāo)記為1

for(int j=0; j < arr.length-i-1;j++)

{

if(arr[j] > arr[j+1])

{

inttemp = arr[j];

arr[j] = arr[j+1];

arr[j+1] = temp;

flag =0;// 如果有次序交換,標(biāo)記為0

}

}

if(flag ==1)// 沒(méi)有次序交換,排序完成

break;

}



2 記錄每次遍歷數(shù)據(jù)之后交換次序的位置,顯然這個(gè)位置之后的數(shù)據(jù)已經(jīng)有序了不用再排序了。因此通過(guò)記錄最后發(fā)生數(shù)據(jù)交換的位置就可以確定下次循環(huán)的范圍了。

public static void sort(int[] arr)

{

intlocation;// 標(biāo)記

intn = arr.length -1;// 初始化最后交換位置為最后一個(gè)元素

for(int i=0; i < arr.length-1;i++){

{

location = n;// 記錄最后發(fā)生交換的位置

for(int j=0; j < arr.length-i-1;j++)

{

if(arr[j] > arr[j+1])

{

inttemp = arr[j];

arr[j] = arr[j+1];

arr[j+1] = temp;

n = j;// 記錄無(wú)序位置的結(jié)束 ,有序從j+1位置開始

}

}

if(n == location)// 沒(méi)有次序交換,排序完成

break;

}

}


實(shí)際上,由于在大量數(shù)據(jù)的情況下幾乎不使用冒泡排序,而使用小數(shù)據(jù)的時(shí)候增加的布爾變量反而會(huì)造成額外的開銷。所以個(gè)人認(rèn)為上面改進(jìn)后的算法只是純理論的,通常,冒泡排序就寫前面一種就行了。

算法穩(wěn)定性

容易看出,在相鄰元素相等時(shí),我們并不需要交換它們的位置,所以,冒泡排序是穩(wěn)定排序。

算法適用場(chǎng)景

冒泡排序思路簡(jiǎn)單,代碼也簡(jiǎn)單,特別適合小數(shù)據(jù)的排序。但是,由于算法復(fù)雜度較高,在數(shù)據(jù)量大的時(shí)候不適合使用。如果一定要在較多數(shù)據(jù)的時(shí)候使用,最好對(duì)算法加以改進(jìn),例如選擇排序法。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容