Java算法-冒泡排序

时间:2022-03-09 10:55:53

  冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,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没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。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”到数列的顶端。

  实现方法最简单,两层 for 循环,里层循环中判断相邻两个元素是否逆序,是的话将两个元素交换,外层循环一次,就能将数组中剩下的元素中最小的元素“浮”到最前面,所以称之为冒泡排序。

  照例举个简单的实例吧:

初始状态:   [24, 19, 26, 39, 36, 7, 31, 29, 38, 23]

内层第一趟: [24, 19, 26, 39, 36, 7, 31, 29, 23 , 38 ] ( 9th [23]<->8th [38 )

内层第二趟: [24, 19, 26, 39, 36, 7, 31, 23 , 29 , 38] ( 8th [23]<->7th [29] )

内层第三趟: [24, 19, 26, 39, 36, 7, 23 , 31 , 29, 38] ( 7th [23]<->6th [31] )

内层第四趟: [24, 19, 26, 39, 36, 7, 23, 31, 29, 38] ( 7 、 23 都位于正确的顺序,无需交换)

内层第五趟: [24, 19, 26, 39, 7 , 36 , 23, 31, 29, 38] ( 5th [7]<->4th [36] )

内层第六趟: [24, 19, 26, 7 , 39 , 36, 23, 31, 29, 38] ( 4th [7]<->3rd [39] )

内层第七趟: [24, 19, 7 , 26 , 39, 36, 23, 31, 29, 38] ( 3rd [7]<->2nd [26] )

内层第八趟: [24, 7 , 19 , 26, 39, 36, 23, 31, 29, 38] ( 2nd [7]<->1st [19] )

内层第九趟: [7 , 24 , 19, 26, 39, 36, 23, 31, 29, 38] ( 1st [7]<->0th [24] )

…...

  其实冒泡排序跟选择排序比较相像,比较次数一样,都为 n * (n + 1) / 2 ,但是冒泡排序在挑选最小值的过程中会进行额外的交换(冒泡排序在排序中只要发现相邻元素的顺序不对就会进行交换,与之对应的是选择排序,只会在内层循环比较结束之后根据情况决定是否进行交换),所以在我看来,选择排序属于冒泡排序的改进版。

实现代码:

/**  
 * 冒泡法排序<br/>  

 * <li>比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。</li>  
 * <li>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。</li>  
 * <li>针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。</li>  
 * <li>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。</li>  
 *   
 * @param numbers  
 *            需要排序的整型数组  
 */  
public static void bubbleSort(int[] numbers) {   
    int temp; // 记录临时中间值   
    int size = numbers.length; // 数组大小   
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {   
        for (int j = i + 1; j < size; j++) {   
            if (numbers[i] < numbers[j]) { // 交换两数的位置   
                temp = numbers[i];   
                numbers[i] = numbers[j];   
                numbers[j] = temp;   
            }   
        }   
    }   
}