算法思想:
冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复访问要排序的数列,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。访问数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换的数据,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,像水中的气泡从水底浮到水面。
思想描述:
①. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
②. 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。
③. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
④. 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。
代码表示如下
/**
* ClassName:BubbleSort
* Author:LFM
* Date:2019/6/14 17:23
**/
import java.util.Arrays;
/**
*@author LFM
*@Description 冒泡排序
*@date 2019/6/14
*/
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
int [] a = {3,5,9,7,11,6,56};
System.out.println("排序前:"+Arrays.toString(a));
sort(a);
System.out.println("排序后"+Arrays.toString(a));
}
public static void sort(int[] array){
int length = array.length;
for (int i=0;i<length-1;i++){
for (int j=0;j<length-1-i;j++){
if (array[j]>array[j+1]){
swap(array,j,j+1);
}
}
}
}
/**
*@author LFM
*@Description 交换数组array的i和j的位置
*@date 2019/6/14
*/
public static void swap(int [] array,int i,int j){
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
其中需要解释的就是那两个for循环的嵌套
1:最外层是控制冒泡的趟数的。
就好比如下数组:
[6,5,4,3,2,1]
从第一个位置开始向后比较,一直比到最后一个位置为第一趟;
就是第一趟完毕后是数组是这样的:
[5,4,3,2,1,6]
然后第二趟就是从第一个这个位置开始比到第五个位置(因为最后一个数经过第一趟之后肯定是最大或最小的)
依次类推可知,控制趟数的for循环要用数组长度-1
2:里面的是控制两个数之间的比较次数的。
假设有这样的数组:
[4,3,2,1]
第一趟:
1:4和3比,交换位置,j++(完成这步j=1)
2:4和2比,交换位置,j++(完成这步j=2)
3: 4和1比,交换位置,j++,完成之后i++(完成这步j=3)(length-i-1=3)(跳出内层,i++变成1)
此时数组变成
[3,2,1,4]
第二趟:
1:3和2比,交换位置,j++
2:3和1比,交换位置,j++,i++(此时i=1)完成之后i++(完成这步j=2)(length-i-1=2)(跳出内层,i++变成2)
此时数组变成:
[2,1,3,4]
第三趟:
1:2和1比,交换位置,j++(此时i=2)完成之后i++(完成这步j=1)(length-i-1=1)(跳出内层,i++变成3)
数组变成
[1,2,3,4]完成排序
由此可知内层元素的比较次数和趟数有关,所以要减去趟数i,保证不会再和已经排好的最后一个元素比较而做无用操作,而元素的个数也决定比较次数,就是元素数-1次,所以循环条件是length-i-1
运行结果如下:
算法的时间复杂度是:
为什么要写一个基础排序算法呢,就是因为昨天面试的时候我竟然没有回答出来,觉得非常丢人,所以今天回来决定把这个算法整理出来。