学习笔记--数据结构与算法--冒泡排序

最新推荐文章于 2023-06-14 10:33:33 发布

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本文深入讲解了冒泡排序算法的基本原理、实现方式及其性能分析。通过对比不同实现，揭示了冒泡排序在特定条件下的最优及最差表现，并讨论了其时间复杂度和稳定性。

冒泡排序

冒泡排序是一种基于比较的排序算法，每次冒泡操作都会比较相邻的两个数，检查是否满足大小关系，如果不满足就互换。一次冒泡操作至少让一个元素移动到家排序后所在的位置。重复n次就完成了排序。

还是图比较直观，以5、3、8、2、7、1数据为例，来画个图。

我的冒泡实现

这是我最原始的实现，冒泡排序

这样过程进行6次就完成了冒泡的排序

这是我实现的冒泡排序的代码：

public void sort(Integer[] data) {

if (data == null || data.length <= 1) {
    return;
}

for (int i = 0; i < data.length; i++) {
    boolean breakFlag = false;
    // 进行冒泡操作，
    for (int j = 0; j < data.length; j++) {
      //进行当前的元素每一项比较
      if (data[i] < data[j]) {
        Integer item = data[i];
        data[i] = data[j];
        data[j] = item;
        breakFlag = true;
      }
    }

    System.out.println("当前前第:" + i + "次：" + Arrays.toString(data));

    // 当一次冒泡没有数据进行交换，说明排序已经完成
    if (!breakFlag) {
      break;
    }
}
}

我的冒泡还有很大的改进空间，再来一个标准的冒泡排序的实现

老师的标准的冒泡排序：

这是老师的标准的冒泡排序算法的一次冒泡操作

再来看看完整的一个冒泡的过程：

标准的冒泡排序的算法的实现:

public class BubbleSort<T> implements SortInf<T> {

@Override
public void sort(T[] data) {
    if (null == data || data.length <= 1) {
      return;
    }

    int dataLength = data.length;

    for (int i = 0; i < dataLength; i++) {
      boolean brakFlag = false;
      // 一次冒泡操作，至少一个元素放置到了排序之后所在的位置，比较交换的次数也会越来越少
      for (int j = 0; j < dataLength - i - 1; j++) {
        // 过行数据中的两两比较,(x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
        // 在数值的比较中，如果左边的数比右边的数小，则返回-1，
        if (((Comparable) data[j]).compareTo(data[j + 1]) > 0) {
          T dataTmp = data[j];
          data[j] = data[j + 1];
          data[j + 1] = dataTmp;
          brakFlag = true;
        }
      }
      System.out.println("当前第:" + i + "次：" + Arrays.toString(data));
      // 如果一次交换则不存在数据交换时，则说明数据已经冒泡完成，无需再冒泡操作
      if (!brakFlag) {
        break;
      }
    }
}
}