java排序算法之冒泡排序

我就是我 2023-10-18 14:21 141阅读 0赞

**冒泡排序是java十大排序算法中的基础算法，了解其实现原理很有必要，下面就来说说冒泡排序，其实现代码并不复杂，主要是弄清楚执行的流程，**

**一、基本概念：**

依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。至此第一趟结束，将最大的数放到了最后。在第二趟：仍从第一对数开始比较（因为可能由于第2个数和第3个数的交换，使得第1个数不再小于第2个数），将小数放前，大数放后，一直比较到倒数第二个数（倒数第一位置上已经是最大的），第二趟结束，在倒数第二位置上得到一个新的最大数（其实在整个数列中是第二大的数）。如此下去，重复以上过程，直至最终完成排序。

**二、实现思路：**

用二重循环实现，外循环变量设为i，内循环变量设为j。假如有n个数需要进行排序，则外循环重复n-1次，内循环依次重复n-1，n-2，…，1次。每次进行比较的两个元素都是与内循环j有关的，它们可以分别用a\[j\]和a\[j+1\]标识，i的值依次为1,2,…,n-1，对于每一个i，j的值依次为0,1,2,…n-i 。

设数组长度为N：  
1．比较相邻的前后二个数据，如果前面数据大于后面的数据，就将二个数据交换。  
2．这样对数组的第0个数据到N-1个数据进行一次遍历后，最大的一个数据就“沉”到数组第N-1个位置。  
3．N=N-1，如果N不为0就重复前面二步，否则排序完成。

**三、java代码实现：**

//排序方法
    public static int[] sortBubble(int[] arr){
    		if(arr == null || arr.length <= 1){
    			return null;
    		}
    		//外层循环，冒泡进行的轮数
    		for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
    			//内层循环，指每一轮冒泡操作中的两两数据比较与数据交换
    			for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){
    				if(arr[j+1] < arr[j]){
    					SwapUtils.swap(arr, j, j+1);
    				}
    			}
    		}
    		
    		return arr;
    	}
    
    public static void main(String[] args) {
    		int[] arr = {11,18,43,32};
    		System.out.println(Arrays.toString(sortBubble(arr)));
    	}
    
    工具类代码：
    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
    		int temp = arr[i];
    		arr[i] = arr[j];
    		arr[j] = temp;
    	}

运行主函数，可以看到已经对测试的数组中的数据进行了排序，

**四、性能分析：**

若记录序列的初始状态为"正序"，则冒泡排序过程只需一趟排序，此过程最简单也是最好的一种情况，时间复杂度为O(n)；反之，若记录序列的初始状态为"逆序"，则需进行n(n-1）/2次比较和记录移动。因此冒泡排序总的时间复杂度为O(n*n)。总体来看，冒泡排序的平均书剑复杂度为O(n*n)