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10大排序算法——01冒泡排序(Java实现)

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杨利霞        

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  • TA的每日心情
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    [LV.4]偶尔看看III

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    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

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    发表于 2020-3-22 16:05 |显示全部楼层
    |招呼Ta 关注Ta
    10大排序算法——01冒泡排序(Java实现)$ {) k2 a' I2 O( g
    冒泡排序(Bubble Sort)
    , s0 z& X6 Q9 b# b; g( ~3 V
    7 z+ M/ Z& S! u- j, |冒泡排序也叫起泡排序* `' f7 u( |" E) Z  w
    6 l: ?9 e/ h! C- m( T6 G
    冒泡排序的执行流程
    $ `: K8 i5 y$ e3 G) k, u9 O
    0 v9 c$ a' k* m5 X: f$ G1.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)
    ' Z7 n2 H# a# M  @/ C: A0 S5 Z6 B! ^
    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
    + \$ ]% w: A" N  G0 \
    0 x: q3 F# t1 m3 d9 ]1 Z& p3 b来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){; o* t1 S# |5 V+ K
                    for (int end = array.length; end > 0; end--) {
    : W$ N% e- s" S/ J                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {) ?+ I7 Q8 B7 D8 p# _
                                    if(array[begin]<array[begin-1]) {7 W0 S+ R& S) ~
                                            int index = array[begin];8 Q. Y1 T$ r, n  `+ P1 c" T3 E
                                            array[begin]=array[begin-1];
    , N3 N9 @" ^. K4 P' V                                        array[begin-1] = index;* J- v" M$ A7 P) n( B/ r& w0 }
                                    }
    , l% P1 S( A4 W5 q2 l' D                        }
    9 m+ U& _1 P' z$ l% L$ r( Y                }
    ; c& U) Y5 S( B- d' P                return array;
    + _1 P& Z9 Z+ C7 Q2 ]        }' U2 ?& F3 Q6 B' N6 y' ?

    ; |- S  q7 w- Y1 S调用一下试试2 M  f; X9 `0 J1 y
            public static void main(String[] args) {
    # a) i* k+ G; E& j6 O, [: F                BubbleSort b = new BubbleSort();
    # [# g+ V4 f/ m' c- l% o: ^                int[] array = {9,8,7,4,5,6,1,2,3};
    ) z: c$ r( h' O/ g                System.out.println("排序前");
    $ [1 H# a# C7 U                for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    ( g% r$ O1 @% O. Q3 p  Q                        if(i!=0) System.out.print(" ");
    5 V  O" x$ ]- H2 w* [                        System.out.print(array);2 G- ^/ D& @9 n* R) l: Z, |
                    }, t# m# t* O5 M+ c. Y* D
                   
    . k5 _7 Z6 Y, _/ R/ n                b.bubbleSort(array);& T; K4 ?0 D% `1 s. G% [" K! _4 r
                   
    % m8 \2 U' B. x1 H                System.out.println("\n排序后");
    2 _& a1 I9 }9 z1 G                for (int i = 0; i < array.length; i++) {8 H; \9 C1 `7 a
                            if(i!=0) System.out.print(" ");. s% y. u/ d( o+ M5 v& P9 ^2 _% o
                            System.out.print(array);
    0 o5 r3 R; B$ X' d+ q$ l, B                }
    * b( [) `; ]) J9 f* ?8 A        }
    ; s0 F0 N* |+ h( S( y4 U/ `3 G8 i9 D- C7 m( N

    9 F, p" N3 c6 u6 ]- g运行结果:运行结果:3 E4 S6 |- x# g9 P
         排序前
    3 J$ C5 g' Q4 y- n- X) a     9 8 7 4 5 6 1 2 39 M* P5 O+ B! |, }* f+ ^0 x0 k
         排序后4 X& F4 v7 b. J$ _- ]" S8 u+ z
         1 2 3 4 5 6 7 8 9
    ; K- @0 D" v& O; t+ w; S6 A- Q
    , v9 W! ]' k3 S( V7 H这是冒泡排序的最简单的形式,下面我们来给他优化一下。
    6 V- ~. E! m7 o/ b% Y
    8 N% J; z: f* O$ t/ s优化冒泡排序1* ~4 a" ^# t4 B: A& w3 o
    & A' x- u7 v- s# b8 _8 p: M2 Y$ E
    优化方案: 如果序列已经完全有序,可以提前终止排序1 F7 M3 ]: r# ?+ |

    , u" M4 d4 s2 |* Z来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){
    . r$ L  v7 i( k- M                for (int end = array.length; end > 0; end--) {
    ; n4 W, G1 G2 j                       
    # O. g7 c. _2 T# M* I: ?/ S; s                        boolean b = true;
    / v9 R4 Y* L! g$ j: ^) _  ~                        7 W7 q& B, C) M0 x
                            for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {9 Z, @0 [- d% ^2 M
                                    if(array[begin]<array[begin-1]) {( Q  Z( U" p! K: O0 P- ~
                                            ! E8 ]5 K: w0 ^: `- W" j' l! U
                                            int index = array[begin];
    " i- p1 w, i. [* P& d, |                                        array[begin]=array[begin-1];
    4 x- o* B! g5 m. g( g& T                                        array[begin-1] = index;/ B6 x6 \6 z- ^  B* N6 E) c
                                           
    / D1 f+ i* e  X1 |. i: Z" L                                        b = false;! W* I$ _' I. M
                                    }. T) B5 P- I. z) D& \1 c4 {) E
                                    if (b) break;
    ' Q* U2 g* {( k3 A" K8 N/ t                        }7 w. {- j9 O" S# ?7 T- C' g
                    }* q4 y, F; u2 \/ p5 R
                    return array;
    ( o# `% \; c6 x# S  a  |$ T        }4 ]5 i, i' ?/ U1 I" `

    * `3 @  w) [, p) l& l4 l9 a6 o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。
    ! t6 Q6 w% J+ y) t' D8 s0 j5 E& o2 ]# o" I9 @4 u
    当然这个排序还是可以有另外一种优化方式( u8 S  a* e3 O8 Y; n) ~  Y

    9 r0 S2 W6 u  b9 B优化冒泡排序2
    3 f8 W! m4 l' P* b) n: Q! i/ T& Q% y/ ^( L
    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。; N% M$ p0 g, d* B
    % Y6 a9 R/ ?1 N
    来看代码:        public int[] bubbleSort(int[] array ){
    , l% N+ \6 R* v/ Z/ {$ T( A3 E/ e+ m                for (int end = array.length; end > 0; end--) {+ }( M# E" s: @% R% ?# n6 v
                            int j = 1;
    " m$ v" E, H0 E1 m/ K                        for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {7 }. }, f* F) u5 G: Z
                                    if(array[begin]<array[begin-1]) {
    5 |  Q. `( Z* v3 X) E8 g                                        int index = array[begin];, ?6 V6 O# r+ F7 Y' Y2 v
                                            array[begin]=array[begin-1];, a2 j2 Q5 D' n& N' v# }
                                            array[begin-1] = index;! \/ [+ z7 W5 G9 B6 i3 N+ r, a
                                           
    ; \: ]+ I: i2 [/ w/ G                                        j = begin;. O$ B" w6 O3 Q8 O
                                            ; g& l. Z) E1 N
                                    }2 J/ c; P3 M2 a9 H
                                    end = j;+ ]9 S( r7 h4 b6 G- |' ~
                            }
    4 m3 i8 H3 e! p                }4 J* d& y9 H) P
                    return array;
    7 S/ [  G1 X3 X% i: u3 K        }
    + Z' j# D: ~% h' Q* \6 e, K/ B4 ?3 I7 L) B9 I) Y
    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。) I4 o1 V7 i6 K' W+ p5 u

    ' F$ x* {: x3 E& O5 s冒泡排序属于稳定排序,为原地算法; r3 n: W+ r0 O
    ; h" L  J7 U$ O
    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!!!% a$ q6 K) N; Z% R
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41242174/article/details/105006872( d; G# A) @! {" c6 f, J, `
    9 V# F8 W) v& z% O' Z8 D8 D  I
    2 J) o! a% Y8 _' V! `0 X) H# ^2 e
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