冒泡排序（Bubble Sort）JAVA实现

最新推荐文章于 2022-06-13 14:48:31 发布

ddingddong~

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分类专栏： JAVA+数据结构+计算机网络+操作系统+组成原理文章标签：数据结构排序算法 java

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本文深入讲解了冒泡排序算法的基本原理、实现过程及其性能特点。冒泡排序是一种简单直观的排序算法，通过重复比较和交换相邻元素，最终将整个序列排序。文章详细描述了算法的步骤，包括使用双层循环来遍历和比较元素，以及如何优化算法以提高效率。此外，还提供了冒泡排序的时间复杂度分析，包括最坏情况下的O(n²)和最好情况下的O(n)，以及平均情况下O(n²)的时间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

冒泡排序（Bubble Sort）

一种简单的排序算法。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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。由于冒泡排序只在相邻元素大小不符合要求时才调换他们的位置, 它并不改变相同元素之间的相对顺序, 因此它是稳定的排序算法.

基本思想
冒泡排序需要两个嵌套的循环. 其中, 外层循环移动游标; 内层循环遍历游标及之后(或之前)的元素, 通过两两交换的方式, 每次只确保该内循环结束位置排序正确, 然后内层循环周期结束, 交由外层循环往后(或前)移动游标, 随即开始下一轮内层循环, 以此类推, 直至循环结束.（每一轮边比较边交换位置）

在这里插入图片描述
冒泡排序是最容易实现的排序, 最坏的情况是每次都需要交换, 共需遍历并交换将近n²/2次, 时间复杂度为O(n²). 最佳的情况是内循环遍历一次后发现排序是对的, 因此退出循环, 时间复杂度为O(n). 平均来讲, 时间复杂度为O(n²). 由于冒泡排序中只有缓存的temp变量需要内存空间, 因此空间复杂度为常量O(1).

算法描述

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
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。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤1~3，直到没有任何一对数字需要比较。

代码实现

public class Sort{

  public static void bubbleSort(int[] arr){
    for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {      //外层循环移动游标
        //设定一个标记，若为true，则表示此次循环没有进行交换，也就是待排序列已经有序，排序已然完成。
        boolean flag = true;
        for(int j = 0; j < i; j++) {    //内层循环遍历游标及之后(或之前)的元素
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
                flag = false;
            }
        }
        if (flag) {
            break;
        }
    }
 }

  public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {2,8,10,6,0,12,4};
        bubbleSort(arr);
        for (int i : arr){
            System.out.print(i + " ");
        }
   }
}