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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)% N) z( Y' n! K0 x: g" J
冒泡排序(Bubble Sort), f& r. }5 d6 |) Z' w3 v
3 }, S/ f* A$ D% ^0 \% \/ i9 M
冒泡排序也叫起泡排序8 {/ X6 t7 K  h' y, f: n7 `3 P
0 D5 l: D& d% W2 \8 R
冒泡排序的执行流程
( `2 \7 [7 z. O0 n" q) }! j/ ]8 _* D+ t: p
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)4 _4 C% Z0 |' n- m: z9 z9 X

. Y$ t5 _9 t' w2 N& s/ ~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
+ @, Z$ j, B% i" j
% J' a. L( X$ I$ k4 A8 c来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){
% y7 D% Q$ [% u                for (int end = array.length; end > 0; end--) {
/ l. A# b' p5 K  e4 n9 D                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {
: ]# ^, B( O9 ]" N! w/ ^' O( I/ A                                if(array[begin]<array[begin-1]) {' `$ Y6 G0 V8 K! F4 g
                                        int index = array[begin];: q0 J- k* E( K" ?/ Y
                                        array[begin]=array[begin-1];) h, E3 v, |( j/ i- z- d% P* P
                                        array[begin-1] = index;
4 D2 a1 ]% ]% a) ~& e+ V8 ~7 G                                }# T, Q! E3 O3 h
                        }
0 K' {- n0 @5 V* L9 C                }
6 N* u* g! y: b+ J                return array;
' O% ?; M7 H# n* C9 q; W6 U        }; y7 }6 x) ^% H2 f4 `% o7 N/ k
+ o4 \4 @: \3 c2 @" V7 i; C
调用一下试试* m' c* q! n% I; l
        public static void main(String[] args) {
% t* P. d3 m  K; m1 `" j& S                BubbleSort b = new BubbleSort();
3 T! l. p* z8 L! `1 N0 i                int[] array = {9,8,7,4,5,6,1,2,3};6 j: O$ i; A( H: k$ v/ Y  H" T' ^
                System.out.println("排序前");3 {5 V0 R# O. `; T
                for (int i = 0; i < array.length; i++) {
! T: U" b, o) l% i; C                        if(i!=0) System.out.print(" ");
! ^7 w, c4 {$ P0 B- P3 M- f                        System.out.print(array);
$ o6 N% B) y% `7 y, B                }
4 W9 [/ f* c# ]                # W' X8 ^6 W; d4 u% L. E
                b.bubbleSort(array);
9 Y9 m% U. a( W1 q  y- v0 v& ?2 `                * T6 f/ q+ e9 ^$ L; J! f1 z! J
                System.out.println("\n排序后");9 y, b. @2 y- x2 I6 \1 l9 p
                for (int i = 0; i < array.length; i++) {
( \. y: P# M- L! h$ ^                        if(i!=0) System.out.print(" ");% ~/ W( @: b$ n6 c+ L
                        System.out.print(array);
, x% R" ?  S2 W                }
) d7 }) a9 l" e- N, S6 r        }7 Y4 z' R+ F9 w0 v2 k; l/ K

9 U" \( }& k5 [# c+ T! ~" A
; V# d1 G3 S1 x' r- i1 F运行结果:运行结果:9 f/ t# ]; {1 m2 l8 f: O$ \
     排序前
# Q2 x3 I- s* v0 C/ l5 @# }2 P+ c     9 8 7 4 5 6 1 2 3: K$ ?9 H' ^! i6 r7 r; i9 n, |
     排序后+ u# B+ u% \! \
     1 2 3 4 5 6 7 8 9) |4 R4 j' d0 D5 H* P% I
: `7 T/ ]) D4 s* E. a! O
这是冒泡排序的最简单的形式,下面我们来给他优化一下。
5 I( N: L* s5 g( ]4 r# W. e  ~# V6 F6 x' d2 v. d! n
优化冒泡排序10 F# L2 @- e& t7 ?& Q

; Z; c- o" R: {( _, Q8 k+ |优化方案: 如果序列已经完全有序,可以提前终止排序3 v6 V* K9 c5 {* c8 T

2 w! J  Q$ c) G来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){
% g# ]' m" q% l* _& g0 C                for (int end = array.length; end > 0; end--) {
: \: B/ J; u8 u7 n; c1 F                       
! ~2 b/ }6 G5 S9 e! _                        boolean b = true;  S- s6 y6 N+ e! _
                        - n- f  g7 d- i  h$ E  f+ j" i
                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {
  x0 `/ s4 E; X  J# X2 p# G                                if(array[begin]<array[begin-1]) {
5 S0 C) A) `7 G3 V7 _5 K* e                                        - ~8 X, x2 G2 y4 }  V$ {
                                        int index = array[begin];1 |0 O# H) N. {
                                        array[begin]=array[begin-1];
. B5 [( f7 Z& W. y                                        array[begin-1] = index;# Z: o3 u0 p- O7 L& B0 z, b
                                        / R5 `! w7 n+ R3 v/ F
                                        b = false;& F' [% I! M9 e! u* w1 J# U
                                }9 G7 u% w& z: k# a" N0 b
                                if (b) break;& {, o  A% y: H9 V6 A
                        }1 j6 ]% o- Q  ~+ B
                }
/ Z" @% z; A$ \' \/ C                return array;* e8 E/ d* s  Y4 c- S6 ?  ^
        }
) a$ n2 g- ~% {0 r. x0 o2 [2 m% n# D7 B
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。, |  r8 h( W) P

& Q. E4 G1 u( b3 M2 p当然这个排序还是可以有另外一种优化方式
6 y) l# `$ Z+ \# x+ K' F1 W
" h1 @5 U% [/ r1 N! M优化冒泡排序2, z) H4 Y2 h: Q9 C7 w, ^" \6 |
, @8 b* V. N# K% l- u
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。- {+ V9 R" T# K4 a6 T5 |# u! r" f7 l( b

+ ], h$ k0 [7 F; M# U& C) Q来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){
9 t( E) u6 @- t, G) `% v                for (int end = array.length; end > 0; end--) {' C) B$ Q. a4 `/ W* x* d
                        int j = 1;
1 G- @7 r4 s8 h( S! E+ m                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {
2 z  b6 }* [/ B" B* M6 Y% z0 W                                if(array[begin]<array[begin-1]) {
* T$ F' F" M  N' \                                        int index = array[begin];
, o# e; I) _8 S' b                                        array[begin]=array[begin-1];6 U; _7 B2 ~' a* u8 u' L# X
                                        array[begin-1] = index;
/ a6 X' W: O  T6 D                                       
0 A5 Y- K) b" L9 h- j                                        j = begin;
  X$ C: Q8 U7 d& J( G4 S                                        ! s% |) y7 n$ ~$ h2 L
                                }
; H6 w) f5 R4 s5 J/ V                                end = j;
. |8 U4 E: i4 D: U& E! D                        }
6 V3 V, V* D) Q* Q" ?                }
* V# c4 L8 L! m4 |; @$ E5 m                return array;
* J% j5 `7 j) z7 U: t        }
5 n( [5 H, U, F
0 Q. D4 V* T9 L3 T! p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。9 l" e5 k9 k0 J5 U! {0 }" c/ ^

. ~/ x/ A4 |6 j冒泡排序属于稳定排序,为原地算法
% \9 r9 v4 Z( s" [. K% H* {, ]' E; r3 K' K& }& c( [" H3 y0 {7 [8 P# a
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!!!
! ]  d/ `6 H% I. o! o原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41242174/article/details/105006872) c4 ?0 K' q' g- r

" w; l% s8 j3 t7 c0 `: \
7 {. c& U& [9 k, E- \9 e8 W7 _% O
作者: 柠檬草lll    时间: 2020-3-26 23:59
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2 |" f1 P: ]. m$ S% G, B: t




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