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。
算法原理
冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
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。在这一点,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。
时间复杂度
若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数
和记录移动次数
均达到最小值:
,
。




所以,冒泡排序最好的
时间复杂度为
。
若初始文件是反序的,需要进行
趟排序。每趟排序要进行
次关键字的比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:

若初始文件是反序的,需要进行




冒泡排序的最坏时间复杂度为
。

综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为
。

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。
import java.util.Arrays;
public class Bubble_Sort {
public static void main(String[] args) {
int[] a = {21,25,49,25,16,8};
bubbleSort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
//普通冒泡排序
public static void bubbleSort(int[] a) {
for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {//趟数--n-1趟,每趟冒一个泡
for (int j = 0; j < a.length-i-1; j++) {//第i趟,从j=0开始,依次让j和j+1进行比较
if (a[j]>a[j+1]) {//逆序则交换
int temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = temp;
}
}
}
}
//优化冒泡排序
public static void bubbleSort1(int[] a) {
for (int i = 0; i < a.length-1; i++) {//趟数--n-1趟,每趟冒一个泡
boolean isOk = true;//建立一个标记,如果这一趟没有冒出一个泡说明已经有序。
for (int j = 0; j < a.length-i-1; j++) {//第i趟,从j=0开始,依次让j和j+1进行比较
if (a[j]>a[j+1]) {
int temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1] = temp;
isOk = false;
}
}
if (isOk) {
break;
}
}
}
}