排序:冒泡排序(算法)
来源:互联网 发布:ubuntu如何安装福昕 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 13:40
冒泡排序
文 | 莫若吻
一、简介
冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端,故名。
二、原理
(升序排列为例)
1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
2.对每一对相邻元素作同样的工作,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。
3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4.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。
三、原理过程图
相邻两个元素进行比较,如果符合条件换位。
第一圈:最值出现在了最后位。后面以此类推。(如下图)
四、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。所需的关键字比较次数 C 和记录移动次数 M均达到最小值:。 所以,冒泡排序最佳的时间复杂度为 O(n)。
若初始文件是反序的,需要进行
n-1
趟排序。每趟排序要进行 n-i 次关键字的比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:冒泡排序的最坏时间复杂度为
O(n²)
。综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为
O(n²)
。五、性能分析(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,不会交换;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。
六、示例代码:
1.核心代码
/*冒泡排序:相邻两个元素进行比较,如果符合条件换位。第一圈:最值出现在了最后位。以此类推。下面以降序排列为例*/public static void bubbleSort(int[] arr){for(int x=0; x<arr.length-1; x++){for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)//y代表数组角标。-x:让每一次比较的元素减少,-1:避免角标越界。{if(arr[y]<arr[y+1]){int temp = arr[y];arr[y] = arr[y+1];arr[y+1] = temp;}}}}
2.选择排序与冒泡排序相关示例
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