四、冒泡排序(Bubble Sort)
1、概念
依次比较排序序列的待比较部分的相邻两个元素,每次可以确定一个较大值(正序),如果逆序则交换顺序,这样可以将其放到上次比较得出的最大值(正序)的前一位。反复比较,实现最终排序。
它就像水底的气泡一样逐渐上冒。
优化:每次比较时,可以增加一个判断,即本次排序比较中,是否有过交换元素顺序,若没有交换过,即已排序完毕,无需再次比较。
冒泡排序属于交换排序
的一种。
2、过程
- 两层嵌套循环。
- 内层循环,用于比较相邻两个元素的大小,从下标0开始,到排序序列元素个数减1,再减第几次比较减1(第n次比较可以确定,n减1个元素位置)。
- 外层循环,用于表示是第几次比较,排序完成,需要比较排序序列元素个数次。
3、示例
正序
public void bubbleSort(int[] array) {
int temp;
for (int i = 1, len = array.length; i < len; i++) {
boolean changed = false;
for (int j = 0, length = (len - 1) - (i - 1); j < length; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
changed = true;
}
}
if (!changed) { // 本次比较未交换元素顺序
break;
}
}
}
倒序
public void bubbleSort(int[] array) {
int temp;
for (int i = 0, len = array.length; i < len - 1; i++) {
boolean changed = false;
for (int j = 0, length = len - 1 - i; j < length; j++) {
if (array[j] < array[j + 1]) { // 倒序
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
changed = true;
}
}
if (!changed) {
break;
}
}
}
4、性能
- 时间复杂度:平均时间复杂度
O(n²)
,最坏时间复杂度O(n²)
,最佳时间复杂度O(1)
【极端】 - 空间复杂度:
O(1)
- 稳定性:稳定(a=b,排序前a在b的前面,排序后a还在b的前面)