124.算法_冒泡排序

冒泡排序

1 綜述

冒泡排序是最經常使用的排序算法，

算法重複地走訪過要排序的數列，一次比較兩個元素，

若是他們的順序錯誤就把他們交換過來，這樣越大的元素會經由交換慢慢「浮」到數列的頂端。

 

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2 簡介

2.1 流程

1. 比較相鄰的元素。若是第一個比第二個大，就交換他們兩個。

2. 對每一對相鄰元素做一樣的工做，從開始第一對到結尾的最後一對。
在這一點，最後的元素應該會是最大的數。

3. 針對全部的元素重複以上的步驟，除了最後一個。

4. 持續每次對愈來愈少的元素重複上面的步驟，直到沒有任何一對數字須要比較。

2.2 代碼

//java冒泡排序的基礎算法
import java.util.Arrays;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] values = { 3, 1, 6, 2, 9, 0, 7, 4, 5, 8 };
        bubbleSort(values);
        System.out.println(Arrays.toString(values));
    }
 
    public static void bubbleSort(int[] values) {
        int temp;
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            for (int j = 0; j < values.length - 1 - i; j++) {
                if (values[j] > values[j + 1]) {
                    temp = values[j];
                    values[j] = values[j + 1];
                    values[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

 

 

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3 優化

3.1 分析

1.整個數列分紅兩部分：前面是無序數列，後面是有序數列。

2.初始狀態下，整個數列都是無序的，有序數列是空。

3.每一趟循環能夠讓無序數列中最大數排到最後，(也就是說有序數列的元素個數增長1)，也就是不用再去顧及有序序列。

4.每一趟循環都從數列的第一個元素開始進行比較，依次比較相鄰的兩個元素，比較到無序數列的末尾便可(而不是數列的末尾);若是前一個大於後一個，交換。

5.判斷每一趟是否發生了數組元素的交換，若是沒有發生，則說明此時數組已經有序，無需再進行後續趟數的比較了。此時能夠停止比較。

3.2 代碼

//java冒泡排序的優化算法
import java.util.Arrays;
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] values = { 3, 1, 6, 2, 9, 0, 7, 4, 5, 8 };
        bubbleSort(values);
        System.out.println(Arrays.toString(values));
    }
    public static void bubbleSort(int[] values) {
        int temp;
        int i;
        // 外層循環：n個元素排序，則至多須要n-1趟循環
        for (i = 0; i < values.length - 1; i++) {
            // 定義一個布爾類型的變量，標記數組是否已達到有序狀態
            boolean flag = true;
    /*內層循環：每一趟循環都從數列的前兩個元素開始進行比較，比較到無序數組的最後*/
            for (int j = 0; j < values.length - 1 - i; j++) {
                // 若是前一個元素大於後一個元素，則交換兩元素的值；
                if (values[j] > values[j + 1]) {
                    temp = values[j];
                    values[j] = values[j + 1];
                    values[j + 1] = temp;
                       //本趟發生了交換，代表該數組在本趟處於無序狀態，須要繼續比較；
                    flag = false;
                }
            }
           //根據標記量的值判斷數組是否有序，若是有序，則退出；無序，則繼續循環。
            if (flag) {
                break;
            }
        }
    }
}