Java 十大排序算法之冒泡排序刨析
作者：龍弟-idea
冒泡排序是一种简单的排序算法，它也是一种稳定排序算法。其实现原理是重复扫描待排序序列，并比较每一对相邻的元素，当该对元素顺序不正确时进行交换。一直重复这个过程，直到没有任何两个相邻元素可以交换，就表明完成了排序
冒泡排序原理
①比较相邻的元素，如果前一个元素比后一个元素大，则交换这两个元素的位置
②对每一对相邻的元素循环上面的步骤，最终最后面的元素就是最大值
冒泡排序API设计
| 类名 | Bubble |
| 构造方法 | Bubble:创建Bubble对象 |
| 成员方法 |
1.public static void sort(Comparable[] a):对数组内元素进行排序 2.private static void greater(Comparable v,Comparable w)；判断v是否大于w 3.private static void exchange(Comparable[] a,int x,int y):交换a数组中，索引x和索引y处的值 |
冒泡排序的代码实现
public class Bubble {
//对数组a进行排序
public static void sort(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])){
exchange(a,j,j+1);
}
}
}
}
//比较v元素是否大于w元素
private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){
return v.compareTo(w)>0;
}
//数组元素x和y交换位置
private static void exchange(Comparable[] a,int x,int y){
Comparable t=a[x];
a[x]=a[y];
a[y]=t;
}
}
//测试代码
class Test{
public static void main(String[] args) {
Integer[] a={4,5,6,3,2,1};
Bubble.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
测试结果：
冒泡排序的时间复杂度分析
冒泡排序虽然采用了双层for循环遍历，但是真正完成排序的代码在内循环中，所以主要分析内层循环体的执行次数即可
在最坏的情况下。即数组为{6,5,4,3,2,1}的逆序
元素的比较次数为：(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=
((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;
元素的交换次数为：(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=
((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;
总执行次数为：2*(N^2/2-N/2)=N^2-N;
根据大O推导法则，保留最高阶项，即冒泡排序的时间复杂度为O(N^2)
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