Java 데이터 구조 및 알고리즘 - 버블 정렬

1. 정렬에 대해

정렬 알고리즘이라고도 하는 정렬은 데이터 집합을 지정된 순서로 정렬하는 프로세스입니다.

카테고리별로 정렬:

1. 내부 정렬: 처리할 모든 데이터를 내부 메모리에 로드하여 정렬하는 것을 말합니다.
2. 외부 정렬 방식: 데이터의 양이 너무 많아 메모리에 완전히 로드할 수 없으며 정렬을 위해 외부 저장소가 필요합니다.

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2. 코드 케이스

버블 정렬의 기본 개념은 정렬된 순서를 앞에서 뒤로(아래 첨자가 작은 요소부터 시작하여) 인접한 요소의 값을 차례로 비교하고 역순이 발견되면 교환하는 것입니다. 더 큰 값을 가진 요소를 만들려면 앞에서 뒤로 점차 이동하여 물 아래에서 거품처럼 솟아오릅니다. 

정렬 과정에서 각 요소는 끊임없이 자신의 위치에 접근하고 있기 때문에 비교 후 교환이 없으면 순서가 순서대로 된 것이므로 정렬 과정에서 플래그를 설정하여 요소가 교환되었습니다. 따라서 불필요한 비교를 줄입니다.

package com.szh.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 *
 */
public class BubbleSort {

    private static void bubbleSort(int[] arr) {
        int temp = 0; //临时变量
        boolean flag = false; //标记变量，表示是否进行过两个数的交换（用来优化冒泡排序）
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                //如果前面的数比后面的数大，则交换
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    flag = true; //有两个数交换过，将标记变量置为true
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
            if (!flag) { //在一趟排序中，一次交换都没有发生过，则说明数组已经有序，无需再进行后续的排序工作
                break;
            } else {
                flag = false; //重置flag!!!, 进行下次判断
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 9, -1, 10, 20};

        System.out.println("排序前：");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));

        //测试冒泡排序
        bubbleSort(arr);

        System.out.println("排序后：");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

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3. 다양한 정렬 알고리즘 비교