参考资料:https://www.geeksforgeeks.org/bubble-sort/
Arrays.sort()原理: https://www.cnblogs.com/baichunyu/p/11935995.html
百度百科: https://baike.baidu.com/item/%E5%86%92%E6%B3%A1%E6%8E%92%E5%BA%8F/4602306?fr=aladdin
算法原理
- 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
- 对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
- 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
- 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
时间复杂度
若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所以,冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。
若初始文件是反序的,需要进行_n-1_次排序,每次排序要进行_n-i_次元素比较。所以,冒泡排序最坏时间复杂度为O(n2)。
综上,冒泡排序平均时间复杂度为O(n2)。
算法稳定性
冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以,如果两个元素相等,是不会再交换的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。
普通写法1
/*** 冒泡排序练习*/public class MyBubbleSort {public static void main(String[] args) {int[] ns = {66, 28, 23, 73, 28, 41, 14, 25, 28, 72, 80};// 排序前:System.out.println(Arrays.toString(ns));// 冒泡排序// 外层循环到数组倒数第二个数(包含),最后一个数不用再比较(因为前面已经比较过了)for (int i = 0; i < ns.length - 1; i++) {// 内层循环到数组倒数第二个数(包含),最后一个数的比较在if作用for (int j = 0; j < ns.length - i - 1; j++) {// 当j=ns.length-2的时候,j+1=ns.length-1,也就是比较了最后一个数if (ns[j] > ns[j + 1]) {// 借助第三个临时变量,互换两数int temp = ns[j];ns[j] = ns[j + 1];ns[j + 1] = temp;}}}// 排序后System.out.println(Arrays.toString(ns));}}
普通写法2
/*** 冒泡排序练习2*/public class MyBubbleSort2 {public static void main(String[] args) {int[] ns = {66, 28, 23, 73, 28, 41, 14, 25, 28, 72, 80};// 排序前:System.out.println(Arrays.toString(ns));// 冒泡排序// 外层循环到数组倒数第二个数(包含),最后一个数不用再比较(因为前面已经比较过了)for (int i = 0; i < ns.length - 1; i++) {// 内层循环,让j从i的后面那个数开始比较for (int j = i+1; j < ns.length; j++) {if (ns[i] > ns[j]) {// 借助第三个临时变量,互换两数int temp = ns[j];ns[j] = ns[i];ns[i] = temp;}}}// 排序后System.out.println(Arrays.toString(ns));}}
优化写法
public class MyBubbleSort3 {public static void main(String[] args) {int[] ns = {66, 28, 23, 73, 28, 41, 14, 25, 28, 72, 80};int i, j, temp;boolean swapped;// 排序前:System.out.println(Arrays.toString(ns));for (i = 0; i < ns.length - 1; i++) {swapped = false;for (j = 0; j < ns.length - i - 1; j++) {if (ns[j] > ns[j + 1]) {// 交换ns[j]和ns[j+1]temp = ns[j];ns[j] = ns[j + 1];ns[j + 1] = temp;swapped = true;}}// 如果,结对比较没有发生交换动作,说明这一轮的都是顺序对的,没有必要再进行下一轮比较了,直接跳出循环if (swapped == false) break;}// 排序后System.out.println(Arrays.toString(ns));}}
