- **介绍 **
冒泡排序法又称为交换排序,其比较方式由第一个元素开始,比较相邻元素大小,若大小顺序有误,则对调后再进行下一个元素的比较。如此扫描过一次后就可确保最后一个元素是位于正确的顺序。接着再进行第二次扫描,直到完成所有元素的排序关系为之。 -
演示
代码如下:
private static void bubbleSort() {
int data[] = {9, 6, 3, 2, 4, 5, 1, 8, 7};
int i, j, tmp;
for (i = data.length - 1; i > 0; i--) {
for (j = 0; j < i; j++) {
if (data[j] > data[j + 1]) {
tmp = data[j];
data[j] = data[j + 1];
data[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
打印结果:
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分析
- 最坏情况及平均情况均需比较n(n-1)/2次;时间复杂度为O(n²),最好情况只需要完成一次扫描,发现没有做交换的操作则表示排序已经完成,所以只做了n-1次比较,是复杂度为O(n)。
- 由于冒泡排序为相邻两者相互比较对调,并不会更变其原本排序的顺序,所以是稳定排序法。
- 只需一个额外的空间,所以空间复杂度为最佳。
- 冒泡排序法适用于数据量小或者有部分数据已经排序过的情况。
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优化
通过上边的演示可以看出冒泡排序法有一个缺点,就是不管数据是否已经排序完成都会固定执行n(n-1)/2次,所以需要在排序中增加标记来提前中断程序,以此提高执行效率,代码如下:
private static void bubbleSort() {
int data[] = {9, 6, 3, 2, 4, 5, 1, 8, 7};
int i, j, tmp, flag;
for (i = data.length - 1; i > 0; i--) {
flag = 0; // flag 用来判断是否有执行
for (j = 0; j < i; j++) {
if (data[j] > data[j + 1]) {
tmp = data[j];
data[j] = data[j + 1];
data[j + 1] = tmp;
flag++; // 如果有执行过交换,则flag不为0
}
}
if (flag == 0){
break; // 如果没有发生过交换就退出
}
}
}
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后记
通过比较会发现一个有意思的现象,冒泡排序每次扫描都会确定后边的元素为目标顺序,而选择排序每次都扫描都会确定前边的元素为目标顺序。