排序算法之冒泡排序--Java语言

冒泡排序：首先从第一个元素到最后一个元素进行两两比较，当前者大则需要交换位置；依次遍历之后，便从第一个元素到n-1个元素两两比较；如此循环。冒泡排序的优势在于可以检测输入序列是否已经是排序的。

一般的冒泡排序的代码：

package bubblesort;

public class BubbleSort {
	
	public static int[] bubbleSort(int[] A,int n)
	{
		for(int i=n-1;i>=0;i--)//每冒一次泡，相当于把最大值放到最后，所以第一次就把最大值放到最后一位，接下来最需要对前n-1个元素冒泡，依次递减
		{
			for(int j=0;j<i;j++)
			{
				if(A[j]>A[j+1])
				{
					int temp=A[j];
					A[j]=A[j+1];
					A[j+1]=temp;
				}
			}
		}
		return A;
	}
	
	

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		int[] A= {9,7,19,1,28,63,16};
		int n=7;
		int[] ans=BubbleSort.bubbleSort(A, n);
		for(int i=0;i<n-1;i++)
			System.out.print(ans[i]+" ");
		System.out.print(ans[n-1]);

	}

}

测试结果：

1 7 9 16 19 28 63

下面根据上述程序演示一下如何实现冒泡排序的：

初始序列：9 7 19 1 28 63 16

第一次冒泡：7 9 1 19 28 16 63

第二次冒泡：7 1 9 19 16  28 63

第三次冒泡：1 7 9 16 19 28 63

第四次冒泡：1 7 9 16 19 28 63

第五次冒泡：1 7 9 16 19 28 63

第六次冒泡：1 7 9 16 19 28 63

第七次冒泡：1 7 9 16 19 28 63

由以上演示结果可知，无论是否提前排好序，上述程序的时间复杂度都是O(n^2)，如上述演示，第三次冒泡结束便已经排好序，但还是继续执行，从而增加时间复杂度，以下通过加入一个标记，对冒泡法进行改进：

代码：

package bubblesort;

public class BubbleSort {
	
	
	public static int[] bubbleSortImproved(int[] A,int n)
	{
		//通过引入一个flag标记来判断是否已经排序好，如果已经排序好，则完成排序，因此一定程度上可以改进算法的时间复杂度
		boolean flag=true;
		for(int i=n-1;i>=0&&flag;i--)//每冒一次泡，相当于把最大值放到最后，所以第一次就把最大值放到最后一位，接下来最需要对前n-1个元素冒泡，依次递减
		{
			flag=false;
			for(int j=0;j<i;j++)
			{
				if(A[j]>A[j+1])
				{
					int temp=A[j];
					A[j]=A[j+1];
					A[j+1]=temp;
					flag=true;
				}
			}
		}
		return A;
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		int[] A= {9,7,19,1,28,63,16};
		int n=7;
		int[] ans=BubbleSort.bubbleSortImproved(A, n);
		for(int i=0;i<n-1;i++)
			System.out.print(ans[i]+" ");
		System.out.print(ans[n-1]);

	}

}

通过引入一个标记变量flag，如果冒泡过程中如果有交换位置，则改变标记，否则说明排序完成。前面的序列若用该方法，则在第三次冒泡结束便完成排序，结束执行。改进版的冒泡法在完全有序的情况下的时间复杂度是线性的，只需冒泡一次。

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