冒泡法排序算法

算法笔记–再回顾冒泡法排序

冒泡法是我们学习编程接触到的第一个排序算法，简单而形象，整个比对过程跟泉水冒泡十分形似。冒泡法排序首先拿第一个元素与相邻元素进行比较，如果它比较大，就相互交换，这样第一轮遍历下来，最大的值就确定了，第n轮也是如此，都是从第一个开始，一直比较到倒数第n个，这样最大的n个就排好了。

解题：用一个数组来表示元素集合

1. 拿第一个元素与相邻的元素相比，循环遍历到数组最后，确定最大值
2. 拿第一个元素与相邻的元素相比，循环遍历到数组倒数第二个，确定次大值
3. 循环遍历直至数组完全排序

时间复杂程度：

• O(n^2)

案例实践

public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {9,1,2,3,4,7,8,5,6};
//        sort(a);
        sortOptimize(a);
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.printf("%2d",a[i]);
        }
    }

    private static void sort(int arr[]){
         int temp = 0; // 临时变量，交换的时候使用
        int length = arr.length - 1;   // 总共排序：arr.length - 1
        int k = 0;
        for (int n = 0; n < length; n++) {
            //第二轮遍历到倒数第 n 个
            for (int i = 0; i < length - n; i++) {
                if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                    temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[i + 1];
                    arr[i + 1] = temp;
                }
                k++;
            }
        }
        System.out.println("冒泡法循环的次数： " + k);
    }

    /**
     * 冒泡法优化，对于已经排序好的数据可以明显减少循环此时
     * @param arr
     */
    private static void sortOptimize(int arr[]){
        int temp = 0; // 临时变量，交换的时候使用
        int length = arr.length - 1;  // 总共排序：arr.length - 1
        boolean change = false;
        int k = 0;
        for (int n = 0; n < length; n++) {
            change = false;
            for (int i = 0; i < length - n; i++) {
                if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                    temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[i + 1];
                    arr[i + 1] = temp;
                    change = true;
                }
                k++;
            }
            if (!change) {
                // 如果 1 轮下来，都没有进行排序，则可以提前退出
                break;
            }
        }
        System.out.println("优化冒泡法循环的次数： " + k);
    }
}