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Java經典演算法之冒泡排序程式碼分享

PHPz
發布: 2017-03-05 12:10:38
原創
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原文標題:Java中的經典演算法之冒泡排序(Bubble Sort) 

什麼是冒泡排序?

冒泡排序是一種簡單的排序演算法,根據順序兩兩相互比較的元素。如果是從大到小順序,那麼兩個元素互相比較,大的會排在前面;反之,會排在後面。冒泡排序分為從大到小排序和從小到大排序。

原理:比較兩個相鄰的元素,將值大的元素交換至右端。

想法:依序比較相鄰的兩個數,將小數放在前面,大數放在後面。即在第一趟:先比較第1個和第2個數,將小數放前,大數放後。然後比較第2個數和第3個數,將小數放前,大數放後,如此繼續,直至比較最後兩個數,將小數放前,大數放後。重複第一趟步驟,直到全部排序完成。

範例說明:要排序陣列:int[] arr={6,3,8,2,9,1};   

#第一趟排序:

    第一次排序:63比較,#6大於3,交換位置:  #3  6  8  2  9  1

##第二次排序:68比較,##6小於8,不交換位置:

3  6  8  2  9  1    第三次排序:82比較,8#大於#2##,交換位置:  

3  6  2  8  9  1

    第四次排序:89比較,8小於9,不交換位置:

3  6 2  8  9  1

#    第五次排序:9#與1##比較: 9大於##1,交換位置:  3  6  2  8  1  9

#C ##    第一班總共進行了

5###### 次比較,排序結果:      ######3  6  2 # 8  1# ###3  6  2 # #

----------------------------------------------- ----------------------

第二趟排序:

    第一次排序:36比較,3小於6# ,不交換位置:3  6  2  8  1  9

    第二次排序:6    第二次排序:62比較,6大於2,交換位置:  

3  2  6  8  1  9

    第三次排序:68比較,6#大於8,不交換位置:

3  2  6  8  1  9

    第四次排序:8##1比較,#8大於1,交換位置:  #3  2  6  1  8  9

##第二班總共進行了 4 比較,排序結果:      3  2  6  1  8  9

## -------------------------------------------------- ---------------

第三趟排序:

    第一次排序:32比較,3大於2,交換位置:   2  3  6  1  8  9

    第二次排序:36 比較,3小於6#,不交換位置:2  3  6  1  8  9

######

    第三次排序:6#和1比較,6大於1,交換位置:  2  3  1  6  8  9

#   第二班次進行第一次行程 第二班了3次要比較, 排序結果:         2  3  1  6  8  9

------------ -------------------------------------------------- -------

第四趟排序:

    第一次排序:2#3比較,2#小於#3,不交換位置:#2 3  1  6  8  9

#    第二次排序:31#比較比較比較比較,3大於1,交換位置:  2  1  3  6  8  9

##    第二班總共進行了2次要比較, 排序結果:       2  1  3   ##------------------------------------------------ ----------------------

第五趟排序:

#第一次排序:2

1比較,2大於##1#,交換位置:  1  2  3  6  8  9#    第二班總共進行了1##    第二班次總共進行了

1

##    第二班比較, 排序結果:  1  2  3  6  8  9-------------------------------- ----------------------------------------------

#最終結果:1  2  3  6  8  9

------------------ --------------------------------------------------

由此可見:

N

個數字要排序完成,總共進行N-1趟排序,每i趟的排序次數為(N-i)次,所以可以用雙重循環語句,外層控制循環多少趟,內層控制每一趟的循環次數,即


for(int i=1;i<arr.length;i++){

    for(int j=1;j<arr.length-i;j++){

    //交换位置

}
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冒泡排序的優點:每進行一趟排序,就會少比較一次,因為每進行一趟排序都會求一個較大值。如上例:第一趟比較之後,排在最後的一個數一定是最大的一個數,第二趟排序的時候,只需要比較除了最後一個數以外的其他的數,同樣也能找出一個最大的數排在參與第二趟比較的數後面,第三趟比較的時候,只需要比較除了最後兩個數以外的其他的數,以此類推……也就是說,沒進行一趟比較,每一趟少比較一次,一定程度上減少了演算法的量。

用時間複雜度來說:

  1.如果我們的資料正序,只要要走一趟即可完成排序。所需的比較次數和記錄移動次數都達到最小值,即:Cmin=n-1;Mmin=0;所以,冒泡排序最好的時間複雜度為O(n)。

  2.如果很不幸我們的資料是反序的,則需要進行n-1趟排序。每趟排序要進行n-i次比較(1≤i≤n-1)#,且每次比較都必須移動記錄三次才能達到交換記錄位置。在這種情況下,比較和移動次數都達到最大值:冒泡排序的最壞時間複雜度為:O(n2) 。

#綜上所述:冒泡排序總的平均時間複雜度為:O(n2 ) 。

Java經典演算法之冒泡排序程式碼#:

/*
 * 冒泡排序 */public class BubbleSort {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr={6,3,8,2,9,1};
    System.out.println("排序前数组为:");
    for(int num:arr){
      System.out.print(num+" ");
    }
    for(int i=0;i<arr.length-1;i++){//外层循环控制排序趟数      for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){//内层循环控制每一趟排序多少次        if(arr[j]>arr[j+1]){
          int temp=arr[j];
          arr[j]=arr[j+1];
          arr[j+1]=temp;
        }
      }
    } 
    System.out.println();
    System.out.println("排序后的数组为:");
     for(int num:arr){
       System.out.print(num+" ");
     } 
  }
 }
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來源:php.cn
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