排序算法——冒泡排序

冒泡排序:它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。

步骤思路:

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在最后一对,最后的元素应该会是最大的数。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

算法稳定性

冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以,如果两个元素相等,我想你是不会再无聊地把他们俩交换一下的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。

排序算法平均情况最好情况坏情况稳定性空间复杂度(辅助空间)
快速排序O(n2)O(n)O(n2)稳定O(1)
代码实现:
public class BubbleSort {
	//冒泡排序核心代码
	public static void bubbleSort(int[] arr) {
		if (arr == null || arr.length < 2) {
			return;
		}
		//从0开始,i和i+1比较,把大的数往后移,每一轮确定一个最大值放在最后
		for (int e = arr.length - 1; e > 0; e--) {
			for (int i = 0; i < e; i++) {
				if (arr[i] > arr[i + 1]) {
					swap(arr, i, i + 1);
				}
			}
		}
	}
	//转交换数值
	public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
		arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
		arr[j] = arr[i] ^ arr[j];
		arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
	}

	// 打印数组
	public static void printArray(int[] arr) {
		if (arr == null) {
			return;
		}
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + " ");
		}
		System.out.println();
	}

	// test
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {2, 63 ,9 ,30 ,24 ,-12 ,-41 ,11 ,-45, 60 ,4 ,-27, -62 ,-16 ,-35};
		printArray(arr);
		bubbleSort(arr);
		printArray(arr);
	}
}

冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历待排序的元素,比较相邻元素的大小,如果顺序错误就交换它们,直到没有需要交换的元素为止。下面是冒泡排序的C语言实现: ```c void bubbleSort(int arr[], int n) { for(int i = 0; i < n-1; i++) { int flag = 0; //是否冒泡 for(int j = 0; j < n-1; j++) { if(arr[j > arr[j+1]) { swap(&arr[j], &arr[j+1]); flag = 1; } } if(flag == 0) { //如果没有发生交换,说明数组已经有序,可以提前结束循环 break; } } } ``` 在这个实现中,冒泡排序函数`bubbleSort`接受一个整型数组`arr`和数组长度`n`作为参数。它使用两层循环来遍历数组,并通过比较相邻元素的大小来进行交换。内层循环每次将最大的元素冒泡到数组的末尾。外层循环控制了冒泡的轮数,每一轮都会将当前未排序的最大元素放在正确的位置上。如果在某一轮的冒泡过程中没有发生交换,说明数组已经有序,可以提前结束循环,从而提高算法的效率。 需要注意的是,上述代码中使用了一个`swap`函数来交换两个元素的值,你可以根据需要自行实现该函数。此外,为了减少冒泡排序的时间复杂度,可以在内层循环中添加一个标志位`flag`,用于标记是否发生了交换。如果某一轮的冒泡过程中没有发生交换,说明数组已经有序,可以提前结束循环。这样可以避免不必要的比较和交换操作,提高排序的效率。
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