经典排序算法,冒泡排序的一点笔记。

冒泡排序(Bubble Sort)

冒泡排序是一种简单的排序算法。它适合小规模数据的排序,并且其效率比较低,但是作为一个入门的算法,还是值得学习的。

1. 冒泡排序思想

  • 基本思想: 冒泡排序,类似于水中冒泡,较大的数沉下去,较小的数慢慢冒起来,假设从小到大,即为较大的数慢慢往后排,较小的数慢慢往前排。
  • 直观表达,每一趟遍历,将一个最大的数移到序列末尾。

2.算法描述(由小到大为例)

  • 比较相邻的两个数,如果第一个数比第二个数大,则两数交换。
  • 对之后的相邻元素进行同样的工作,从开始到最后一对,这样进行一次排序后,数据的最后一位会是最大值 ,第一次循环进行的次数为 arr.length-1。
  • 之后对所有的元素重复以上的步骤,且以后每次循环的次数为arr.length-1-i (i为循环第几次 ,i 从零开始);
  • 重复上述步骤,直到排序完成

动图演示:(图片来源参考资料)

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3.代码实现

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import java.util.Arrays;
public class maopao {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {7, 5, 4, 9, 8, 25, 44, 66, 1, 3, 7, 88};
int[] sort = sort(array);
System.out.print(Arrays.toString(sort));
}


public static int[] sort(int[] array) {
int temp = 0; //临时变量
//外层循环,判断我们要循环多少次
//第一次循环进行的次数为 array.length-1。
//以后每次循环的次数为arr.length-1-i (i为循环第几次 ,i 从零开始)
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
//内层循环,比较两个数 如果第2个数比第1个数小则交换位置
for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
if (array[j + 1] < array[j]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
return array;
}

}

在上面的代码中我们会发现存在一些问题,就是明明数组已经有序了,但在循环中还是会进行对比,这样会增加执行的次数。这是我们可以优化的地方。

优化方法:就是设置一个标记位flag,如果已经排序了那么设置为false;如果不是有序的,那么设置为true。现在我们来看看优化后的代码。

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import java.util.Arrays;
public class maopao {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {7, 5, 4, 9, 8, 25, 44, 66, 1, 3, 7, 88};
int[] sort = sort(array);
System.out.print(Arrays.toString(sort));
}


public static int[] sort(int[] array) {
//临时变量
int temp = 0;
//外层循环,判断我们要循环多少次
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
boolean flag = false; //通过flag标记位来减少没有意义的比较
//内层循环,比较两个数 如果第一个数比第二个数小则交换位置
for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
if (array[j + 1] < array[j]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
flag = true;
}
}
if (flag == false) {
break;
}
}
return array;
}

}


其实这个原理很简单,利用flag做标记。如果在本轮排序中,元素有交换,则说明数列无序,如果没有交换,则说明数列已然有序,直接break。

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作者: Lee