冒泡排序的优化方法

心已赠人 2022-09-23 14:57 165阅读 0赞

<span style="font-size:14px;">冒泡排序（Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它的基本思路是对所有的相邻记录的关键字值进行比较，如果逆序则将其进行交换，最终达到有序化。</span>

冒泡排序算法的运作如下:

1.   比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2.   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。
3.   针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4.   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

设计代码：

public class BubbleSort {
    	public  static void  main(String[] args){
    		int[] arr = {7,12,5,7,6,0,9,8};
    		for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { //最多做n-1趟排序
    			for (int j = 0; j < arr.length-i-1; j++) {//对当前无序区间score[0......length-i-1]进行排序(j的范围很关键，这个范围是在逐步缩小的)
    				if (arr[j+1] < arr[j]) {//把大的值交换到后面
    					int temp =arr[j+1];
    					arr[j+1] =arr[j];
    					arr[j] = temp;
    				}
    			}
    			System.out.print("第"+(i+1)+"次排序：");
    			for (int a = 0; a < arr.length; a++) {
    				
    				System.out.print(arr[a] + "\t");
    			}
    			System.out.println("");
    			
    		}
    		System.out.print("最后结果："+"\t");
    		for (int a = 0; a < arr.length; a++) {
    			System.out.print(arr[a] + "\t");
    		}
    	}
    }

运行结果：![Center][]

改进的冒泡排序算法：在冒泡排序过程中，一旦发现某一趟没有进行交换操作，就表明此时排序记录序列已经成为有序序列，冒泡排序就没有必要进行下去了，应立即结束排序过程。这里引入一个判别字段flag，代码如下：

public class BubbleSort_1 {
    	public  static void  main(String[] args){
    		
    		int[] arr = {3,4,11,5,6,10,7,8,9};
    		for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    			int flag = 0;    //引入判别字段
    			for (int j = 0; j < arr.length-i-1; j++) {
    				if (arr[j+1] < arr[j]) {
    					int temp =arr[j+1];
    					arr[j+1] =arr[j];
    					arr[j] = temp;
    					flag = 1;
    				}
    				
    			}
    			if (flag == 0) break;
    			System.out.print("第"+(i+1)+"次排序：");
    			for (int a = 0; a < arr.length; a++) {
    				
    				System.out.print(arr[a] + "\t");
    			}
    			System.out.println("");
    			
    		}
    		System.out.print("最后结果："+"\t");
    		for (int a = 0; a < arr.length; a++) {
    			System.out.print(arr[a] + "\t");
    		}
    	}
    }

运行结果： ![Center 1][]

与之前的运行结果进行比较：

![Center 2][]

显然比较次数与移动次数分别有所下降。

[Center]: /images/20220720/31805638a9bf47a79a37e1d46553cde3.png
[Center 1]: /images/20220720/aa3d2ad894fd487185b7f7f61233d612.png
[Center 2]: /images/20220720/90c2fb6785b34b5899a9e75f6017804e.png