概述
冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的开始。
简单点说,就是:
冒泡排序是將比較大的數字沉在数组的后面(可以理解为下面),较小的浮在前面(上面)。
直观释义图:
步骤
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。
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。
实例
原始数据:
3 5 2 6 2
第一轮
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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比较 3 和 5,5 大于 3 ,不需交换
3 5 2 6 2
继续比较 5 和 2,5 大于 2,交换位置
3 2 5 6 2
继续比较 5 和 6,6 大于 5,不需交换
3 2 5 6 2
继续比较 6 和 2,6 大于 2,交换位置
3 2 5 2 6
6 下沉到最后,两个2都分别向上(前)冒出。
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第二轮
1
2
3
4
5
6
7
|
比较 3 和 2 , 3 大于 2 ,交换位置
2 3 5 2 6
比较 3 和 5 , 5 大于 3 ,不需交换
2 3 5 2 6
比较 5 和 2 , 5 大于 2 ,交换位置
2 3 2 5 6
不需比较 5 和 6
|
第三轮
1
2
3
4
5
|
比较 2 和 3 , 3 大于 2 ,不需交换
2 3 2 5 6
比较 3 和 2 , 3 大于 2 ,交换位置
2 2 3 5 6
不需比较了
|
第四轮
1
2
|
比较 2 和 2,不需交换
2 2 3 5 6
|
四轮结束
2 2 3 5 6
代码实现(Java)
1
2
3
4
5
6
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19
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29
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33
34
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38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
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package com.coder4j.main.arithmetic.sorting;
public class Bubble {
/**
* 冒泡排序
*
* @param array
* @return
*/
public static int [] sort( int [] array) {
int temp;
// 第一层循环表明比较的轮数, 比如 length 个元素,比较轮数为 length-1 次(不需和自己比)
for ( int i = 0 ; i < array.length - 1 ; i++) {
System.out.println( "第" + (i + 1 ) + "轮开始" );
// 第二层循环,每相邻的两个比较一次,次数随着轮数的增加不断减少,每轮确定一个最大的,不需比较那个最大的
for ( int j = 0 ; j < array.length - 1 - i; j++) {
if (array[j + 1 ] < array[j]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1 ];
array[j + 1 ] = temp;
}
System.out.println( "第" + (i + 1 ) + "轮,第" + (j + 1 ) + "次比较:" );
for ( int k : array) {
System.out.print(k + " " );
}
System.out.println();
}
System.out.println( "结果:" );
for ( int k : array) {
System.out.print(k + " " );
}
System.out.println();
}
return array;
}
public static void main(String[] args) {
int [] array = { 3 , 5 , 2 , 6 , 2 };
int [] sorted = sort(array);
System.out.println( "最终结果" );
for ( int i : sorted) {
System.out.print(i + " " );
}
}
}
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测试输出结果:
1
2
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4
5
6
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15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
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第1轮开始
第1轮,第1次比较:
3 5 2 6 2
第1轮,第2次比较:
3 2 5 6 2
第1轮,第3次比较:
3 2 5 6 2
第1轮,第4次比较:
3 2 5 2 6
结果:
3 2 5 2 6
第2轮开始
第2轮,第1次比较:
2 3 5 2 6
第2轮,第2次比较:
2 3 5 2 6
第2轮,第3次比较:
2 3 2 5 6
结果:
2 3 2 5 6
第3轮开始
第3轮,第1次比较:
2 3 2 5 6
第3轮,第2次比较:
2 2 3 5 6
结果:
2 2 3 5 6
第4轮开始
第4轮,第1次比较:
2 2 3 5 6
结果:
2 2 3 5 6
最终结果
2 2 3 5 6
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经测试,与实例中结果一致。