冒泡排序(Bubble Sort)也是一种简单直观的排序算法。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。
算法步骤
- 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。这步做完后,最后的元素会是最大的数
- 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。
下面看一下图示
第一趟
第二趟
第三趟
第四趟
第五趟
通过上面的图已经可以很直观的了解冒泡排序了
当输入的数据已经是正序时,速度最快O(n),当输入的数据是反序时,速度最慢O(n^n)
上代码
private static void sort(int[] array) {
int len = array.length;
for (int i = 1; i < len; i ++) {
for (int j = 0; j < len-1; j ++) {
if (array[j] > array[j+1]) {
int temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
}
}
仔细观察上面的代码,会发现即使数组在某次循环已经排序完成,依然会继续执行循环。为了优化这种情况,我们可以增加一个标记来表明此次循环是否进行了交换,如果没有交换说明排序已经完成。优化后的代码如下
private static void sort(int[] array) {
int len = array.length;
for (int i = 1; i < len; i ++) {
boolean complete = true;
for (int j = 0; j < len-1; j ++) {
if (array[j] > array[j+1]) {
int temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
complete = false;
}
}
if (complete) {
break;
}
}
}