冒泡排序

第0个元素开始,依次比较相邻的两个元素,如果前面的元素大于后面的元素,那么将两个元素交换位置。
简单来说就是使用相邻的两个元素依次比较,依次将最大的数放到最后。
这种排序方式就像是将最大的元素一个气泡一样慢慢浮来,所以叫冒泡排序。
同一种排序的计算方式不因编程语言的不同而不同,本篇帖子以java为例:

int[] source = {8, 6, 10, 1, 2, 7, 3};// 要排序的数组

第0轮排序:

  • 第一次:8与6比较,8>6,交换位置,得到 6, 8, 10, 1, 2, 7, 3
  • 第二次,8与10比较,8<10,不用换位置,得到 6, 8, 10, 1, 2, 7, 3
  • 第三次,10与1比较,10>1, 交换位置,得到 6, 8, 1, 10, 2, 7, 3
  • 第四次,10与2比较,10>2, 交换位置,得到 6, 8, 1, 2, 10, 7, 3
  • 第五次,10与7比较,10>7, 交换位置,得到 6, 8, 1, 2, 7, 10, 3
  • 第六次,10与3比较,10>3, 交换位置,得到 6, 8, 1, 2, 7,3,10
    第0轮结束后,我们将数组总的最大元素冒泡到了数组的最后面。

第0轮代码实现:

//注意比较次数为source.length - 1次
 for (int i = 0; i < source.length - 1; i++) {
                //如果前面的元素大于后面的元素
                if (source[i] > source[i + 1]) {
                    //交换位置
                    int temp = source[i];
                    source[i] = source[i + 1];
                    source[i + 1] = temp;
                }
            }

这里面有个比较次数的问题,试想一下,比较两、2个元素的大小,那么需要比较1次,比较3个元素的大小,需要比较2次。比较N个元素的大小,则需要比较N-1次。

第1轮排序:此时的数据源已经变为6, 8, 1, 2, 7,3,10

在第0轮排序结束以后,我们得到了这样的结果:{6, 8, 1, 2, 7,3,10},跟原来的数组{8, 6, 10, 1, 2, 7, 3}比较,我们发现数组中最大的数字移动到了数组的最右端,那么,在本轮比较中,10这个元素就不需要再参与比较了,所以本轮需要比较的元素从7个变成了6个,那么比较的次数也变成了5次,即第1轮需要比较的次数为n-1-1次。
比较过程如下:

  • 第一次:6与8比较,6<8,不交换位置,得到 6, 8, 1, 2, 7,3,10
  • 第二次,8与1比较,8>1,交换位置,得到 6, 1, 8, 2, 7,3,10
  • 第三次,8与2比较,8>2, 交换位置,得到 6, 1, 2, 8, 7,3,10
  • 第四次,8与7比较,8>7, 交换位置,得到 6, 1, 2,7,8,3,10
  • 第五次,8与3比较,8>3, 交换位置,得到 6, 1, 2, 7, 3,8,10
    第1轮代码实现:
//注意本轮比较次数为source.length - 1-1次
 for (int i = 0; i < source.length - 1-1; i++) {
                //如果前面的元素大于后面的元素
                if (source[i] > source[i + 1]) {
                    //交换位置
                    int temp = source[i];
                    source[i] = source[i + 1];
                    source[i + 1] = temp;
                }
            }

第2轮排序推导过程与第0轮和第1轮相似

整个冒泡排序的代码实现:

/**
     * 冒泡排序
     */
    public void bubbleSort() {
        int[] source = {10, 6, 1, 8, 2, 7, 3};
        //外层,用于记录和控制第几轮循环
        for (int i = 0; i < source.length - 1; i++) {
            //内层,用于控制每轮循环的次数
            for (int j = 0; j < source.length - 1 - i; j++) {
                //如果前面的数大于后面的数,则交换位置
                if (source[j] > source[j + 1]) {
                    int temp = source[j];
                    source[j] = source[j + 1];
                    source[j + 1] = temp;
                }

            }
        }
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