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Java排序算法中的冒泡排序算法實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2023年12月12日 09:24:01 作者：warybee

這篇文章主要介紹了Java排序算法中的冒泡排序算法實(shí)現(xiàn),冒泡排序只會操作相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù),每次冒泡操作都會對相鄰的兩個(gè)元素進(jìn)行比較,看是否滿足大小關(guān)系要求,如果不滿足就讓它倆互換,需要的朋友可以參考下

Java冒泡排序算法

1、冒泡排序原理

冒泡排序只會操作相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)。

每次冒泡操作都會對相鄰的兩個(gè)元素進(jìn)行比較，看是否滿足大小關(guān)系要求。

如果不滿足就讓它倆互換。一次冒泡會讓至少一個(gè)元素移動(dòng)到它應(yīng)該在的位置，重復(fù) n 次，就完成了 n 個(gè)數(shù)據(jù)的排序工作。

如果我們要對一組數(shù)據(jù) 4，5，6，3，2，1從小到到大進(jìn)行排序，第一次冒泡操作的詳細(xì)過程就是這樣：

4和5比較，4小于5，不進(jìn)行位置交換，結(jié)果：[4，5，6，3，2，1]
5和6比較，5小于6，不進(jìn)行位置交換，結(jié)果：[4，5，6，3，2，1]
6和3比較，6大于3，進(jìn)行位置交換，結(jié)果：[4，5，3，6，2，1]
6和2比較，6大于2，進(jìn)行位置交換，結(jié)果：[4，5，3，2，6，1]
6和1比較，6大于1，進(jìn)行位置交換，結(jié)果：[4，5，3，2，1，6]

要想完成所有數(shù)據(jù)的排序，只要進(jìn)行 6 次這樣的冒泡操作就可以了：

冒泡次數(shù)	冒泡后的結(jié)果
初始狀態(tài)	[ 4 ，5，6，3, 2, 1]
第一次冒泡	[ 4 ，5，3，2, 1, 6]
第二次冒泡	[ 4 ，3，1，1, 5, 6]
第三次冒泡	[ 3 ，2，1，4, 5, 6]
第四次冒泡	[ 2 ，1，3，4, 5, 6]
第五次冒泡	[ 1，2，3，4, 5, 6]
第六次冒泡	[ 1，2，3，4, 5, 6]

2、代碼實(shí)現(xiàn)

 *  從小到大排序
     * @param a
     * @return
     */
    public static int[] bubbleSort(int[] a){
        if (a.length<=1)
            return a;
        //外層for總共冒泡操作的次數(shù)
        for (int i=0;i<a.length-1;i++){
            //內(nèi)層for  兩個(gè)元素的交換
            for (int j=0;j<a.length-i-1;j++){
                if (a[j]>a[j+1]){
                    //交換數(shù)據(jù)
                    int tmp=a[j];
                    a[j]=a[j+1];
                    a[j+1]=tmp;
                }
            }
        }
        return a;
    }

3、冒泡排序優(yōu)化

通過上圖，我們發(fā)現(xiàn)在第五次冒泡操作后，已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)交換，這時(shí)已經(jīng)達(dá)到完全有序，不用再繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的冒泡操作，我們可以通過添加一個(gè)標(biāo)識符，來判斷當(dāng)前是否還有數(shù)據(jù)交換

經(jīng)過優(yōu)化，對 4，5，6，3，2，1這組數(shù)據(jù)排序，只需執(zhí)行5次冒泡操作。

冒泡次數(shù)	冒泡后的結(jié)果	是否有數(shù)據(jù)交換初始狀態(tài)
初始狀態(tài)	[ 4 ，5，6，3, 2, 1]	----
第一次冒泡	[ 4 ，5，3，2, 1, 6]	有
第二次冒泡	[ 4 ，3，1，1, 5, 6]	有
第三次冒泡	[ 3 ，2，1，4, 5, 6]	有
第四次冒泡	[ 2 ，1，3，4, 5, 6]	有
第五次冒泡	[ 1，2，3，4, 5, 6]	無

代碼實(shí)現(xiàn)：

/**
     *  從小到大排序
     * @param a
     * @return
     */
    public static int[] bubbleSort(int[] a){
        if (a.length<=1)
            return a;
        //外層for總共冒泡操作的次數(shù)
        for (int i=0;i<a.length-1;i++){
            //標(biāo)識當(dāng)前冒泡操作是否有數(shù)據(jù)交換
            boolean flag=false;
            //內(nèi)層for  兩個(gè)元素的交換
            for (int j=0;j<a.length-i-1;j++){
                if (a[j]>a[j+1]){
                    //交換數(shù)據(jù)
                    int tmp=a[j];
                    a[j]=a[j+1];
                    a[j+1]=tmp;
                    flag=true;
                }
            }
            //如果數(shù)據(jù)已經(jīng)有序，無需再執(zhí)行冒泡操作
            if (!flag) break;
        }
        return a;
    }

4、算法分析

4.1、時(shí)間復(fù)雜度

最好情況：T(n)=O(n)
最壞情況：T(n)=O(n^2)
平均情況：T(n)=O(n^2)

4.2、是否穩(wěn)定

在冒泡排序中，只有交換才可以改變兩個(gè)元素的前后順序。為了保證冒泡排序算法的穩(wěn)定性，當(dāng)有相鄰的兩個(gè)元素大小相等的時(shí)候，我們不做交換，相同大小的數(shù)據(jù)在排序前后不會改變順序，所以冒泡排序是穩(wěn)定的排序算法。

到此這篇關(guān)于Java排序算法中的冒泡排序算法實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java冒泡排序算法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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Java排序算法中的冒泡排序算法實(shí)現(xiàn)

目錄

Java冒泡排序算法

1、冒泡排序原理

2、代碼實(shí)現(xiàn)

3、冒泡排序優(yōu)化

4、算法分析

4.1、時(shí)間復(fù)雜度

4.2、是否穩(wěn)定

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2、代碼實(shí)現(xiàn)

3、冒泡排序優(yōu)化

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