数学建模社区-数学中国

标题: 10大排序算法——01冒泡排序(Java实现) [打印本页]

作者: 杨利霞    时间: 2020-3-22 16:05
标题: 10大排序算法——01冒泡排序(Java实现)
10大排序算法——01冒泡排序(Java实现)
' Y8 P3 v8 u6 N* V4 J: L5 m  w5 }冒泡排序(Bubble Sort)
" |8 ~: T7 a" Z* d$ ^  g$ [/ [' [! \) T/ ]( J3 @& k9 Y, ]7 ^
冒泡排序也叫起泡排序
+ [7 C  O! }" w$ w% d# K/ n1 `! p/ A: c1 f- `- e7 x
冒泡排序的执行流程1 [& T: ]$ Y  u* |: q
9 c& b2 f2 {! y  I
1.从头开始比较每一对相邻元素,如果第一个比第二个大,就交换他们的位置。(执行完第一轮,最后的那个元素就是最大的元素)8 T) d$ f: Z5 o1 q, v  a9 N
: [/ `4 R. ?7 a6 m) w
2.忽略从步骤1中找到的那个最大元素,然后重复执行步骤1,直到元素有序
" s0 D! K4 j9 X  U2 Y6 y9 e! e2 ]0 ^& m0 b8 S* d( j5 [! X' D
来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){! f6 s, E1 d$ B% S0 M
                for (int end = array.length; end > 0; end--) {
3 Q7 `1 P; x9 [+ Z! b' Q. R7 t                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {
/ {" P/ t+ J5 C6 I# I* o                                if(array[begin]<array[begin-1]) {. W/ S/ ?: o1 g- ~7 `# r6 V
                                        int index = array[begin];
9 f& M% A' ?/ a7 m4 w. H$ F) Y1 v                                        array[begin]=array[begin-1];
, n, U+ q! d9 C) K2 |                                        array[begin-1] = index;, }/ y. s' T4 v! P8 W
                                }
. K! k6 M) I- {1 a                        }# g/ M8 B5 ?+ ^' r, R8 V% ~
                }
, O0 s1 \2 F* Q4 N                return array;  b1 Y: b9 R9 ]7 c% f8 Q
        }
2 O: b8 a9 Y; L% @/ h/ Z$ x$ c# k2 E1 R* d6 V8 Y9 |5 Y3 C
调用一下试试
# _+ R# y7 w$ z8 W  G        public static void main(String[] args) {( ~# y  S/ A, Y; {5 V) Y- R
                BubbleSort b = new BubbleSort();
- n7 X3 p1 Z$ q! p; {                int[] array = {9,8,7,4,5,6,1,2,3};
' b% Q. f0 D& |$ P' }" `                System.out.println("排序前");8 P2 G" K8 l; o2 `5 \
                for (int i = 0; i < array.length; i++) {
/ |) O) h: u: n                        if(i!=0) System.out.print(" ");6 C3 p6 Q* j6 t+ d# u
                        System.out.print(array);
4 P, r$ J7 B$ x. w- E: t0 Z2 W9 R                }* K% l  f. ?6 x8 }% j6 U0 L, n( K
                % p) m' t: A/ e9 W1 Z; o+ W
                b.bubbleSort(array);
( I  p. l/ m3 y7 T) ]                ; v0 J3 Z6 H+ y4 Y6 i# w9 E1 k
                System.out.println("\n排序后");
2 v1 r% h5 h) A                for (int i = 0; i < array.length; i++) {- w% V/ @& H0 |8 e
                        if(i!=0) System.out.print(" ");
; C0 D+ Z7 j3 V! o9 J                        System.out.print(array);4 ^1 X* ]/ N: i) W. Y. F  c, g0 C
                }! L: o* d5 ~/ x- z5 o  |( W$ {& l
        }
7 Y3 G* H7 h. @0 B  E8 C! j- t( z7 O: h4 ?2 g* C+ W# i

; p* M* v5 i" T+ M) r0 V, q运行结果:运行结果:
7 w! X5 F9 h3 E. c2 j5 i     排序前! c: a  Q  }! l; O
     9 8 7 4 5 6 1 2 32 O+ }, t; N# H. b9 ]8 D. B) G+ l1 F5 x
     排序后
7 k- v! j7 ?" R/ X, q) [3 m     1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 ]2 B$ I" B. g, F) Z/ p1 q7 w6 c
这是冒泡排序的最简单的形式,下面我们来给他优化一下。3 K3 ^5 i: p5 U5 h6 ]
5 V; l% O7 z% Q; ?: d
优化冒泡排序1
( z$ R, |  k0 Q9 w) J3 ^' {6 C! N3 A2 H+ p; t4 ~" V
优化方案: 如果序列已经完全有序,可以提前终止排序
0 ]7 R; K9 i3 D5 |2 K3 J) d$ r, Z0 W2 t9 W4 N$ X
来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){
+ h. W9 I0 o: K3 e' D9 ~                for (int end = array.length; end > 0; end--) {
! t+ Z- Q6 [) E# `1 F6 h% g                        ( c) L; b: U1 M0 h+ n
                        boolean b = true;: k9 _1 b- W6 a# h8 d( N
                       
( A4 K; a5 K6 m                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {/ B& j' f( m* y8 P- [' h8 V. l6 F
                                if(array[begin]<array[begin-1]) {. y+ U3 ^/ m, S
                                       
  M; m1 V, s! n' M0 ?/ v9 h5 a: d                                        int index = array[begin];
, {' a% ~4 k* w$ w4 }# w' _1 n                                        array[begin]=array[begin-1];4 z* w3 T+ O. f; `
                                        array[begin-1] = index;$ `9 K: i6 M+ N! G: R9 |
                                        8 n2 T! |4 [" ~
                                        b = false;
) n6 ~* l' ^" Q$ J0 p6 L& v8 m7 S                                }* f% y9 S9 j$ i0 p$ [
                                if (b) break;
/ Y3 h' K6 U% n                        }
$ }) _4 ^- ?+ x" v+ Y9 l                }
/ O# A* d/ `' y; i# k$ D) F                return array;
( g3 R' ^% g' y/ S        }9 f, r# j7 L, ?. V  w0 L3 X
/ |0 u+ }7 ^) A4 K9 P: K4 z) K% ~+ f
优化代码和未优化的代码的区别就是,优化代码添加了一个boolean类型,用来判断如果在for循环一圈后,都没有触动if语句,说明这个数组已经不需要排序了。然后直接结束排序。
. D: W, \8 F/ c/ F
5 J6 ^6 f( G! u6 B9 E当然这个排序还是可以有另外一种优化方式
. p5 \2 L- n. f$ Q: G
& {5 r( X% K; L* k, v0 ]; H优化冒泡排序2" m9 K2 F7 ?1 j# ]3 C- @

1 |( P2 {1 a& y8 {" B& \" k优化方案: 如果序列已经局部有序,可以记录最后一次交换的位置,减少交换次数。
2 m, h& y9 P6 h( l8 c1 F2 Y, x: O* p' o; i3 q- d) C' A
来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){
! N- M" j8 o; y                for (int end = array.length; end > 0; end--) {/ c: V3 Y& N: J/ s" X
                        int j = 1;
/ a( u7 V3 ]! w, ^3 S( X  W                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {
: Y& Q# x6 F& I; k) {, S4 J' @% V                                if(array[begin]<array[begin-1]) {
# E: d& O/ R6 a; c# t  V6 V! I( ^) B                                        int index = array[begin];
7 R$ L& K- F( n/ f* J+ a. n                                        array[begin]=array[begin-1];  ?1 V2 y! h$ i1 L+ R
                                        array[begin-1] = index;- o$ w$ W  W( u
                                       
3 |4 U$ b) U' h' F                                        j = begin;
/ P5 H( g  s$ p) Q( R5 o! O& E3 t                                       
' X0 p: q3 n, Y6 J: n* Q" g5 v, p                                }8 I8 t( d/ g" _3 O. }  P
                                end = j;; r9 P7 K( k6 W  W% w' V
                        }
  J! D- E' Q0 K6 s7 H                }9 u# W; E; Y5 z" F( L
                return array;
  Y  }9 W1 |* B& A        }
, J# x0 a3 P+ L/ l" ?' `3 J: u% e7 z$ C/ k4 p4 R4 H
优化代码和未优化的代码的区别就是,优化代码添加了一个int类型,用来判记录最后交换的位置,然后直接可以让索引指向这个位置,下一次在进行循环可以直接从这个位置作为应该索引,这个位置后面的元素就可以不去遍历。6 R8 L7 w0 W' }- s1 R1 N
/ i6 g( D+ F% t9 J
冒泡排序属于稳定排序,为原地算法
( M* q. A5 @/ Z# f8 I
) q8 j  }9 Q2 l1 x; |4 k9 V; l5 Z注:本文博主学习自腾讯课堂的小码哥的“数据结构与算法”,所以如有和小码哥课程中类似方案,纯属必然!!!
& W, n! ?5 d7 s9 G# A原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41242174/article/details/105006872
7 k; ]! q3 T7 t0 H
8 o8 |" G0 n6 Z5 X9 ~5 {% A& F' r2 M! w; q/ Q7 Q

作者: 柠檬草lll    时间: 2020-3-26 23:59
发表回复0 I% i  v/ i9 B$ e. i+ w





欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5