要求

  • 能够用自己语言描述冒泡排序算法
  • 能够手写冒泡排序代码
  • 了解一些冒泡排序的优化手段

    算法描述

  1. 依次比较数组中相邻两个元素大小，若 a[j] > a[j+1]，则交换两个元素，两两都比较一遍称为一轮冒泡，结果是让最大的元素排至最后
  2. 重复以上步骤，直到整个数组有序

    算法实现

    1.  public static void bubble(int[] a) {
    2.      for (int j = 0; j < a.length - 1; j++) {//一共会经历多少次冒泡
    3.          // 一轮冒泡
    4.          boolean swapped = false; // 是否发生了交换
    5.          for (int i = 0; i < a.length - 1 - j; i++) {//每次遍历会经过多少次比较交换
    6.              System.out.println("比较次数" + i);
    7.              if (a[i] > a[i + 1]) {
    8.                  Utils.swap(a, i, i + 1);
    9.                  swapped = true;
    10.              }
    11.          }
    12.          System.out.println("第" + j + "轮冒泡"
    13.                  + Arrays.toString(a));
    14.          if (!swapped) {
    15.              break;
    16.          }
    17.      }
    18.  }
  • 优化点1：每经过一轮冒泡，内层循环就可以减少一次
  • 优化点2：如果某一轮冒泡没有发生交换，则表示所有数据有序，可以结束外层循环

    进一步优化

    1. public static void bubble_v2(int[] a) {
    2.       int n = a.length - 1;
    3.       while (true) {
    4.           int last = 0; // 表示最后一次交换索引位置
    5.           for (int i = 0; i < n; i++) {
    6.               System.out.println("比较次数" + i);
    7.               if (a[i] > a[i + 1]) {
    8.                   Utils.swap(a, i, i + 1);
    9.                   last = i;
    10.               }
    11.           }
    12.           n = last;
    13.           System.out.println("第轮冒泡"
    14.                   + Arrays.toString(a));
    15.           if (n == 0) {
    16.               break;
    17.           }
    18.       }
    19.   }
    每轮冒泡时，最后一次交换索引可以作为下一轮冒泡的比较次数，如果这个值为零，表示整个数组有序，直接退出外层循环即可。