Java经典算法汇总之冒泡排序

Java经典算法汇总之冒泡排序

原理：比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端。

思路：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。重复第一趟步骤，直至全部排序完成。

举例说明：要排序数组：int[]arr={6,3,8,2,9,1};

第一趟排序：

第一次排序：6和3比较，6大于3，交换位置：368291

第二次排序：6和8比较，6小于8，不交换位置：368291

第三次排序：8和2比较，8大于2，交换位置：362891

第四次排序：8和9比较，8小于9，不交换位置：362891

第五次排序：9和1比较：9大于1，交换位置：362819

第一趟总共进行了5次比较， 排序结果： 362819

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第二趟排序：

第一次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：362819

第二次排序：6和2比较，6大于2，交换位置：326819

第三次排序：6和8比较，6大于8，不交换位置：326819

第四次排序：8和1比较，8大于1，交换位置：326189

第二趟总共进行了4次比较， 排序结果： 326189

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

第三趟排序：

第一次排序：3和2比较，3大于2，交换位置：236189

第二次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：236189

第三次排序：6和1比较，6大于1，交换位置：231689

第二趟总共进行了3次比较， 排序结果： 231689

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第四趟排序：

第一次排序：2和3比较，2小于3，不交换位置：231689

第二次排序：3和1比较，3大于1，交换位置：213689

第二趟总共进行了2次比较， 排序结果： 213689

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第五趟排序：

第一次排序：2和1比较，2大于1，交换位置：123689

第二趟总共进行了1次比较， 排序结果： 123689

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最终结果：123689

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由此可见：N个数字要排序完成，总共进行N-1趟排序，每i趟的排序次数为(N-i)次，所以可以用双重循环语句，外层控制循环多少趟，内层控制每一趟的循环次数，即

for(int i=1;i

for(int j=1;j

//交换位置

}

冒泡排序的优点：每进行一趟排序，就会少比较一次，因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例：第一趟比较之后，排在最后的一个数一定是最大的一个数，第二趟排序的时候，只需要比较除了最后一个数以外的其他的数，同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面，第三趟比较的时候，只需要比较除了最后两个数以外的其他的数，以此类推……也就是说，没进行一趟比较，每一趟少比较一次，一定程度上减少了算法的量。

用时间复杂度来说：

1.如果我们的数据正序，只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数和记录移动次数均达到最小值，即：Cmin=n-1;Mmin=0;所以，冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。

综上所述：冒泡排序总的平均时间复杂度为：O(n2)。

代码实现：

/*

* 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=1;i

　　　　　　for(int j=1;j

　　　　　　　　if(arr[j-1]>arr[j]){

　　　　　　　　　　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+" ");

　　　　}

　　}

}

for(int j=1;j

//交换位置

}

冒泡排序的优点：每进行一趟排序，就会少比较一次，因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例：第一趟比较之后，排在最后的一个数一定是最大的一个数，第二趟排序的时候，只需要比较除了最后一个数以外的其他的数，同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面，第三趟比较的时候，只需要比较除了最后两个数以外的其他的数，以此类推……也就是说，没进行一趟比较，每一趟少比较一次，一定程度上减少了算法的量。

用时间复杂度来说：

1.如果我们的数据正序，只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数和记录移动次数均达到最小值，即：Cmin=n-1;Mmin=0;所以，冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。

综上所述：冒泡排序总的平均时间复杂度为：O(n2)。

代码实现：

/*

* 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=1;i

　　　　　　for(int j=1;j

　　　　　　　　if(arr[j-1]>arr[j]){

　　　　　　　　　　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+" ");

　　　　}

　　}

}

//交换位置

}

冒泡排序的优点：每进行一趟排序，就会少比较一次，因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例：第一趟比较之后，排在最后的一个数一定是最大的一个数，第二趟排序的时候，只需要比较除了最后一个数以外的其他的数，同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面，第三趟比较的时候，只需要比较除了最后两个数以外的其他的数，以此类推……也就是说，没进行一趟比较，每一趟少比较一次，一定程度上减少了算法的量。

用时间复杂度来说：

1.如果我们的数据正序，只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数和记录移动次数均达到最小值，即：Cmin=n-1;Mmin=0;所以，冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。

综上所述：冒泡排序总的平均时间复杂度为：O(n2)。

代码实现：

/*

* 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=1;i

　　　　　　for(int j=1;j

　　　　　　　　if(arr[j-1]>arr[j]){

　　　　　　　　　　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+" ");

　　　　}

　　}

}

　　　　　　for(int j=1;j

　　　　　　　　if(arr[j-1]>arr[j]){

　　　　　　　　　　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+" ");

　　　　}

　　}

}

　　　　　　　　if(arr[j-1]>arr[j]){

　　　　　　　　　　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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