原理: 它重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果顺序错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素列已经排序完成。
举例: 数组array有5个元素{3, 44, 38, 5, 47},从小到大排序
按照原理比较相邻两个数的顺序是否错误
第一次大循环:
3与44顺序正确,此时数组为{3, 44, 38, 5, 47}
44与38顺序错误,交换顺序,此时数组为{3, 38, 44, 5, 47}
44与5顺序错误,交换顺序,此时数组为{3, 38, 5, 44, 47}
44与47顺序正确,此时数组为{3, 38, 5, 44, 47} 已经到最后了,这次大循环结束了,可以发现5个数进行了4次比较,确定了一个最大数(最右边的47),之后这个数47不用参与比较
第二次大循环:
3与38顺序正确,此时数组为{3, 38, 5, 44, 47}
38与5顺序错误,交换顺序,此时数组为{3, 5, 38, 44, 47}
38与44顺序正确,此时数组为{3, 5, 38, 44, 47}已经到最后了,这次大循环结束了,可以发现4个数进行了3次比较,又确定了一个第二大的数44,之后这个数44也不用参与比较
第三次大循环:
3与5顺序正确,此时数组为{3, 5, 38, 44, 47}
5与38顺序正确,此时数组为{3, 5, 38, 44, 47}已经到最后了,这次大循环结束了,可以发现3个数进行了2次比较,又确定了一个第三大的数38,之后这个数38也不用参与比较
第四次大循环:
3与5顺序正确,此时数组为{3, 5, 38, 44, 47}已经到最后了,这次大循环结束了,可以发现2个数进行了1次比较,又确定了一个第四大的数5,五个数确定了四个最大的数的位置,那么最后一个数(即最小数)就无需判断了
图解{3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48}:
代码:
import java.util.Arrays;
/**
* 冒泡排序
* @author codewen
*
*/
public class BubbleSort {
// 对数组里的数进行排序
// 3 44 38 5 47 15 36 26 27 2 46 4 19 50 48
public static void sort(int[] array) {
int t = 0;// 辅助变量
boolean flag = false;// 用于判断是否进行了交换
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {// length-1次大循环,每次大循环后确定一个最大数
for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
flag = true;
t = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = t;
}
}
if (!flag) {//小优化,如果没有进行一次交换,那么说明顺序依然正确,无需遍历了
break;
}
flag = false;
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48};
System.out.println("排序前的数组:" + Arrays.toString(array));
sort(array);
System.out.println("排序后的数组:" + Arrays.toString(array));
// 测试8万条数据需要耗费多久
// int[] array = new int[80000];
// for(int i=0; i<80000; i++) {
// array[i] = (int)(Math.random() * 80000);
// }
// System.out.println(System.currentTimeMillis());
// sort(array);
// System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
}
// 时间复杂度为O(n^2),如果数据量过大,那么程序运行时间会很长
// 如果是8万个数据,可以看到用时平均在9-10s
结果:
8万条数据大概耗费9-10s,可见冒泡排序效率很低