Java排序算法中的冒泡排序算法实现
作者：warybee
这篇文章主要介绍了Java排序算法中的冒泡排序算法实现,冒泡排序只会操作相邻的两个数据,每次冒泡操作都会对相邻的两个元素进行比较,看是否满足大小关系要求,如果不满足就让它俩互换,需要的朋友可以参考下
Java冒泡排序算法
1、冒泡排序原理
冒泡排序只会操作相邻的两个数据。
每次冒泡操作都会对相邻的两个元素进行比较，看是否满足大小关系要求。
如果不满足就让它俩互换。一次冒泡会让至少一个元素移动到它应该在的位置，重复 n 次，就完成了 n 个数据的排序工作。
如果我们要对一组数据 4，5，6，3，2，1从小到到大进行排序，第一次冒泡操作的详细过程就是这样：
- 4和5比较，4小于5，不进行位置交换，结果：[4，5，6，3，2，1]
- 5和6比较，5小于6，不进行位置交换，结果：[4，5，6，3，2，1]
- 6和3比较，6大于3，进行位置交换，结果：[4，5，3，6，2，1]
- 6和2比较，6大于2，进行位置交换，结果：[4，5，3，2，6，1]
- 6和1比较，6大于1，进行位置交换，结果：[4，5，3，2，1，6]
要想完成所有数据的排序，只要进行 6 次这样的冒泡操作就可以了：
| 冒泡次数 | 冒泡后的结果 |
| 初始状态 | [ 4 ，5，6，3, 2, 1] |
| 第一次 冒泡 | [ 4 ，5，3，2, 1, 6] |
| 第二次 冒泡 | [ 4 ，3，1，1, 5, 6] |
| 第三次 冒泡 | [ 3 ，2，1，4, 5, 6] |
| 第四次 冒泡 | [ 2 ，1，3，4, 5, 6] |
| 第五次 冒泡 | [ 1，2，3，4, 5, 6] |
| 第六次 冒泡 | [ 1，2，3，4, 5, 6] |
2、代码实现
* 从小到大排序
* @param a
* @return
*/
public static int[] bubbleSort(int[] a){
if (a.length<=1)
return a;
//外层for总共冒泡操作的次数
for (int i=0;i<a.length-1;i++){
//内层for 两个元素的交换
for (int j=0;j<a.length-i-1;j++){
if (a[j]>a[j+1]){
//交换数据
int tmp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=tmp;
}
}
}
return a;
}3、冒泡排序优化
通过上图，我们发现在第五次冒泡操作后，已经没有数据交换，这时已经达到完全有序，不用再继续执行后续的冒泡操作，我们可以通过添加一个标识符，来判断当前是否还有数据交换
经过优化，对 4，5，6，3，2，1这组数据排序，只需执行5次冒泡操作。
| 冒泡次数 | 冒泡后的结果 | 是否有数据交换初始状态 |
| 初始状态 | [ 4 ，5，6，3, 2, 1] | ---- |
| 第一次 冒泡 | [ 4 ，5，3，2, 1, 6] | 有 |
| 第二次 冒泡 | [ 4 ，3，1，1, 5, 6] | 有 |
| 第三次 冒泡 | [ 3 ，2，1，4, 5, 6] | 有 |
| 第四次 冒泡 | [ 2 ，1，3，4, 5, 6] | 有 |
| 第五次 冒泡 | [ 1，2，3，4, 5, 6] | 无 |
代码实现：
/**
* 从小到大排序
* @param a
* @return
*/
public static int[] bubbleSort(int[] a){
if (a.length<=1)
return a;
//外层for总共冒泡操作的次数
for (int i=0;i<a.length-1;i++){
//标识当前冒泡操作是否有数据交换
boolean flag=false;
//内层for 两个元素的交换
for (int j=0;j<a.length-i-1;j++){
if (a[j]>a[j+1]){
//交换数据
int tmp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=tmp;
flag=true;
}
}
//如果数据已经有序，无需再执行冒泡操作
if (!flag) break;
}
return a;
}4、算法分析
4.1、时间复杂度
- 最好情况：T(n)=O(n)
- 最坏情况：T(n)=O(n^2)
- 平均情况：T(n)=O(n^2)
4.2、是否稳定
在冒泡排序中，只有交换才可以改变两个元素的前后顺序。为了保证冒泡排序算法的稳定性，当有相邻的两个元素大小相等的时候，我们不做交换，相同大小的数据在排序前后不会改变顺序，所以冒泡排序是稳定的排序算法。
到此这篇关于Java排序算法中的冒泡排序算法实现的文章就介绍到这了,更多相关Java冒泡排序算法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！