圖解Java經(jīng)典算法冒泡排序的原理與實(shí)現(xiàn)
冒泡排序
冒泡排序是一種比較簡單的排序算法,我們可以重復(fù)遍歷要排序的序列,每次比較兩個(gè)元素,如果他們順序錯(cuò)誤就交換位置,重復(fù)遍歷到?jīng)]有可以交換的元素,說明排序完成。
算法原理
- 從第一個(gè)元素開始,比較相鄰的兩個(gè)元素,如果第一個(gè)大于第二個(gè),則交換它們
- 對每一對相鄰的元素做相同的操作,從第一對到最后一對,最終最后一位元素就是最大值
- 對每一個(gè)元素重復(fù)上述步驟,最后一個(gè)除外
動(dòng)圖演示
算法練習(xí)
題目描述: 給定一個(gè)無序數(shù)組,利用冒泡排序?qū)?shù)組按升序排列。
示例一:
輸入: arrs= [5,0,9,3,-1,12]
輸出: arrs= [-1,0,3,5,9,12]
示例二:
輸入: arrs= [3,5,9,7,2,1]
輸出: arrs= [1,2,3,5,7,9]
解題思路:
通過比較相鄰的元素,如果前一個(gè)比后一個(gè)大,則交換位置。
- 第一趟:比較第1個(gè)和第2個(gè)元素,然后是第2個(gè)和第3個(gè)比較,這樣直到倒數(shù)第2個(gè)和最后1個(gè),將最大的數(shù)移動(dòng)到最后一位。
- 第二趟:重復(fù)上面步驟,將第二大的數(shù)交換至倒數(shù)第二位。
…
- 每一趟都會(huì)將元素中第 n 大的元素交換到倒數(shù)第 n 位。
- 一共需要n-1趟。
代碼實(shí)現(xiàn):
public class BubbleTest { public static void main(String[] args) { Integer[] arr = {3,5,9,7,2,1}; Bubble.sort(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } //數(shù)組排序 public static void bubblesort(Comparable[] a){ for (int i = a.length - 1;i > 0;i--){ for (int j = 0;j < i;j++){ if (greater(a[j],a[j + 1])){ swap(a,j,j + 1); } } } } //比較 v 是否大于 w public static boolean greater(Comparable v,Comparable w){ return v.compareTo(w) > 0; } //數(shù)組元素交換位置 private static void swap(Comparable[] a,int i,int j){ Comparable temp; temp = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = temp; } }
算法分析
時(shí)間復(fù)雜度
冒泡排序是一種用時(shí)間換空間的排序方法,最壞情況是把順序的排列變成逆序,或者把逆序的數(shù)列變成順序。在這種情況下,每一次比較都需要進(jìn)行交換運(yùn)算。
而對于有n個(gè)元素的數(shù)列它的比較次數(shù)為 (n-1) + (n-2) + … + 1 = n * (n - 1) / 2;因此它的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)。
空間復(fù)雜度
冒泡排序的輔助變量只是一個(gè)臨時(shí)變量,不會(huì)隨數(shù)組規(guī)模的增大而增大,所以冒泡排序的空間復(fù)雜度為O(1)。
到此這篇關(guān)于圖解Java經(jīng)典算法冒泡排序的原理與實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java冒泡排序內(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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