冒泡排序是一种基础的交换排序。之所以叫做冒泡排序,因为每一个元素都可以像小气泡一样,向数组的一侧移动。
基本思想
冒泡排序,需要比较表中的相邻元素,如果它们是逆序的话,就交换它们的位置。重复多次之后,最终,最大的元素就"冒泡"到列表的最后一个位置。第二遍操作,将第二大元素"冒泡"到最终位置。依次执行n-1次,直到前n-1个元素到达最终位置。 冒泡排序的基本思想是:每一趟在
n
?
i
+
1
(
i
=
1
,
2
,
.
.
.
,
n
?
1
)
n-i+1(i=1,2,...,n-1)
n?i+1(i=1,2,...,n?1)个元素中冒泡出最大的元素,并将其作为有序序列中第
n
?
i
+
1
n-i+1
n?i+1个元素。 相比选择排序,冒泡排序的比较次数相当,但是冒泡排序要交换更多次数(最坏情况下,交换n*(n-1)/2次)。
伪代码实现
假设n个元素使用数组存储,冒泡排序的伪代码实现如下:
假设数组array[0...n-1]表示待排序数组
for i = 0 to n-2 then
for j = 0 to n-i-2 then
if array[j] > array[j+1] then
swap(array[j], array[j+1])
该算法的输入规模是列表中元素的个数n。对于该非递归算法,其基本操作是内层循环的比较操作。其执行次数是:n-1 + n-2 + … + 1(仅需排序n-1个元素)。求和可得n*(n-1)/2。所以该算法的时间复杂度是
O
(
n
2
)
O(n^2)
O(n2)。对于该算法来说,除了依赖输入规模,还依赖数组中元素是否有序(影响数组中元素交换次数)。这里不展开讨论。 这里给出java版本实现:
public class BubbleSort {
public void sort(int[] array) {
if (array == null || array.length <= 1) {
return;
}
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
swap(array, j, j + 1);
}
}
}
}
private void swap(int[] array, int srcSubscript, int dstSubscript) {
if (srcSubscript == dstSubscript) {
return;
}
int temp = array[srcSubscript];
array[srcSubscript] = array[dstSubscript];
array[dstSubscript] = temp;
}
}
参考
《算法设计与分析基础》 第三版 Anany Levitin 著 潘彦 译 《数据结构 严蔚敏 吴伟民 著 https://blog.csdn.net/hcz666/article/details/117810787 冒泡排序
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