冒泡排序法
算法思路:
1.比较相邻的元素并根据自己的设置交换;
2.对每一相邻元素作同样的操作,从开始到数组最后,这样在最后的元素应该会是最大/最小的数;
3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;
4.重复步骤1~3,直到排序完成。
时间复杂度:
1.最好的情况
排序的数组本身有序,比较次数为n-1,没有数据的交换,此时复杂度为O(n)
2.最坏的情况
数组为逆序的情况,此时需要的是O(n²)计算公式为:
(图片引用自文章https://blog.csdn.net/weixin_41835916/article/details/81661314)
基础实现版本代码:
/**
* 冒泡排序 基础版
*
* @param arr
*/
public static void bubbleSortNormal(int[] arr) {
if (null == arr || arr.length == 0) return;
int len = arr.length;
int tmp = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {//外层循环控制次数 总趟数为arr.length
for (int j = 0; j < len - i; j++) {//内层循环i次 所需比较次数
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp ;
}
}
}
}
优化版本代码1:
/**
* 利用布尔变量isSorted作为标记。如果在本轮排序中,元素有交换,
* 则说明数列无序;如果没有元素交换,说明数列已然有序,直接跳出大循环。
* @param arr
*/
public static void bubbleSortOptOne(int arr[]) {
int tmp = 0;//定义临时变量
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//有序标记,每一轮的初始是true
boolean isSorted = true;
for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
//此时有元素交换,非有序,标记false
isSorted = false;
}
}
if (isSorted) {
break;
}
}
}
优化版本代码2:
/**
* 优化2 sortBorder就是无序数列的边界。每一轮排序过程中,
* sortBorder之后的元素就完全不需要比较了,肯定是有序的
* @param arr
*/
public static void bubbleSortOptOne(int arr[]) {
int tmp = 0;
//记录最后一次交换的位置
int lastExchangeIndex = 0;
//无序数列的边界,每次比较只需要比到这里为止
int sortBorder = arr.length - 1;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//有序标记,每一轮的初始是true
boolean isSorted = true;
for (int j = 0; j < sortBorder; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
//有元素交换,所以不是有序,标记变为false
isSorted = false;
//把无序数列的边界更新为最后一次交换元素的位置
lastExchangeIndex = j;
}
sortBorder = lastExchangeIndex;
if(isSorted){
break;
}
}
}
}
冒泡排序感想:
刚开始学习的时候仅会基础版本,在面试时发现小小的冒泡排序优化点也存在大学问,特整理出这篇文章,和大家一起相互学习,如有问题,也希望大家指正
文章引用如下
冒泡排序算法优化:https://blog.csdn.net/wubingju93123/article/details/81215984
排序算法--冒泡排序(1):https://zhuanlan.zhihu.com/p/61094267
Java面试--排序算法:https://blog.csdn.net/weixin_41835916/article/details/81661314