10大排序算法——01冒泡排序(Java实现)/ x/ Z m$ p4 @7 r
冒泡排序(Bubble Sort) j1 S, ]; x( h; E
- E7 [( K; z; n- K2 f& L3 O
冒泡排序也叫起泡排序 1 _/ i& d; D1 S 8 c1 f1 i; K! I0 R G1 ~! T冒泡排序的执行流程5 @. k( L& i% u' }# H3 J
. W! g5 w: D5 ?0 ^8 g, z) t; J8 {
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) 0 G1 s( ^& Q: Z- {9 a 8 f4 u- R2 N+ R$ J; q2.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 # v# V0 K' h5 @ ; {+ M0 c2 z% s0 U* ^; b* n( k4 K来看代码: public int[] bubbleSort(int[] array ){ 6 t# Y% k2 r$ Q1 J3 z( J8 n for (int end = array.length; end > 0; end--) { 1 B6 W; L: v; E for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {4 \9 r+ V$ h0 [# t% y
if(array[begin]<array[begin-1]) { 3 r: i+ Q0 z- @. D6 L int index = array[begin];9 C/ O: d3 @$ E1 R9 C f! l0 B
array[begin]=array[begin-1];9 |' c2 J/ T. |
array[begin-1] = index; ' n; P$ p, L# t6 n0 D5 B } " V% g& B! Z5 ^5 P s } ' j8 z' q( j: E. d6 I } % T+ A) g, o. P% p: Q return array; 2 F3 x D* o3 N5 X } # k: X, @2 q$ A: D 2 Y" D# ]) E! w p& y调用一下试试/ ^' Q9 f* \4 a& `) F7 r8 ]9 {
public static void main(String[] args) { , R# k5 v4 D0 G: N BubbleSort b = new BubbleSort(); 5 ` w" L. l) a B' W int[] array = {9,8,7,4,5,6,1,2,3};# m0 c5 u9 a: d e1 a7 b
System.out.println("排序前"); * A0 r2 ^& m' @ for (int i = 0; i < array.length; i++) { 0 y* z7 \2 O$ _+ k if(i!=0) System.out.print(" "); 2 h+ V% K% _7 l2 Y- k; k0 B5 @/ {/ P System.out.print(array); % D: g P" G; g w4 V! K: e } : h" S* C- n" U - y! z6 y9 G- G/ J% } b.bubbleSort(array); , K; T& X; P% P3 w, s" P0 G ; D- M4 A: y! H
System.out.println("\n排序后");0 A8 K- J: z5 n. s9 F3 D ?
for (int i = 0; i < array.length; i++) { : k" P( J4 [. m4 E' [9 s if(i!=0) System.out.print(" "); @$ D7 b! g6 h4 _# a
System.out.print(array);1 k5 }" N* C9 }, [. F
} : Q& }% e. Q& j1 G( \% N, L }7 n$ r6 C: J5 m
# z8 t) n$ f H, r
5 N0 c# b3 A( |3 T u0 E
运行结果:运行结果:; x1 d0 i% r( ?$ w0 Q
排序前. a0 i9 G: n- C5 j" m4 Q
9 8 7 4 5 6 1 2 3" k2 x2 d7 A* ?
排序后: h1 |* q, H# Q) i5 [/ ?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 - i) v8 i2 X% V9 ?& ` R! ?& ^) N* c6 v这是冒泡排序的最简单的形式,下面我们来给他优化一下。 2 p4 ~- s* f& J3 y1 S$ o6 d' h& i& u6 a* F
优化冒泡排序1 ' b! E/ m9 ^+ g6 G% Z: X 7 j- M( Q9 j. `5 ?% \4 p5 H; K优化方案: 如果序列已经完全有序,可以提前终止排序8 y+ i& Y. l! e& v0 k$ ]
( Z8 l1 C I* {
来看代码: public int[] bubbleSort(int[] array ){# y# R; }. R8 ?; S8 U7 C' N. s# }& e4 u
for (int end = array.length; end > 0; end--) {5 i. y5 i8 {3 b& I' }6 T
3 M8 V9 V7 Y' E/ ? boolean b = true;& c1 ?+ ~' Y1 z* o' o/ S
8 u! P2 f; f* j- G4 P for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) {! s# _8 ^7 c, m; w* V) ` n
if(array[begin]<array[begin-1]) {. f& }9 G" s) g# @7 H: ?" O
/ e8 ^* c8 a/ n% X% V. v int index = array[begin];2 d7 B W1 a: `: D( o
array[begin]=array[begin-1]; * f+ O: B! ^+ U* ]) ~) g6 y1 ^ array[begin-1] = index; 9 j: ]! P9 W+ E4 g8 V$ P7 S! D s9 h3 E4 j# k. a# n( c, Q
b = false;/ s/ K7 f5 U- V2 h
}0 v" b! j+ a7 A+ _1 V( F4 k
if (b) break; # Q N/ U+ e+ i: y5 P I }# r, b p; E5 W( I6 V
} 8 P( _4 X1 }6 W0 {: b' H: L ^ return array;% y. t- y2 ?% s$ _$ l+ K, L
} 7 \: U, K* S' R3 N2 m3 G . \& d& p" I- t4 J# S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。 $ q2 M$ [: l+ l. _7 l3 G6 [! C, n3 I% @/ [( E( s8 {3 Y" H
当然这个排序还是可以有另外一种优化方式 ! H# `5 y- t9 e, _) y; h4 x 1 d( M8 n8 z# o& I; V/ q8 Q4 I优化冒泡排序2: ^" b j: X* \8 q
7 w+ a9 x" 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。5 ?- u5 C9 Z0 E+ Q3 q
% |* a% X/ x) R) L$ N! R/ _
来看代码: public int[] bubbleSort(int[] array ){ $ l0 @' t0 J0 U" Q for (int end = array.length; end > 0; end--) { 2 n* ]4 @" L8 X; S% ~- p int j = 1; 4 f5 a. k3 y# h/ [+ \ for (int begin = 1 ; begin<end ; begin++) { 5 }( R5 F( P0 o8 ]% x if(array[begin]<array[begin-1]) {6 M% z9 W6 f7 g
int index = array[begin]; 5 U) p1 s. `; T9 _1 M, Y3 c array[begin]=array[begin-1];8 M) d/ d, r. N4 g
array[begin-1] = index; * A$ o' Z! }: s3 x e! |9 Z ?% r 1 w- Q4 I7 d; P6 }/ ?- Q
j = begin;* B {4 E* w4 Y7 k% B0 e6 z
) Z. K: A9 G1 s# x
}3 |7 y2 Q2 t% }) T. h
end = j; ' {+ y X8 W- w$ s' {( W } $ ?$ l8 @5 D( h } # ~1 c! H7 E9 |% Y J) k return array; ! U7 u/ S g& W# T+ ~/ |" F, K) q }" U9 K0 Z# `- P% |- {7 L* e+ L+ N
& ^: M, V; a8 \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 k0 o3 M7 l h- N6 h9 S. w
5 ~% l6 k7 J/ t+ ^
冒泡排序属于稳定排序,为原地算法/ [/ v+ A' Y5 b) X9 H2 S