冒泡排序

java 6 2016-02-29 13:03
女装

概述

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的开始。

简单点说,就是:

冒泡排序是將比較大的數字沉在数组的后面(可以理解为下面),较小的浮在前面(上面)。

直观释义图:

步骤

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。

  2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。

  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

实例

原始数据:

3 5 2 6 2

第一轮

比较 3 和 5,5 大于 3 ,不需交换
3 5 2 6 2
继续比较 5 和 2,5 大于 2,交换位置
3 2 5 6 2
继续比较 5 和 6,6 大于 5,不需交换
3 2 5 6 2
继续比较 6 和 2,6 大于 2,交换位置
3 2 5 2 6

6 下沉到最后,两个2都分别向上(前)冒出。

第二轮

比较 3 和 2, 3 大于 2,交换位置
2 3 5 2 6
比较 3 和 5, 5 大于 3,不需交换
2 3 5 2 6
比较 5 和 2, 5 大于 2,交换位置
2 3 2 5 6
不需比较 5 和 6

第三轮

比较 2 和 3, 3 大于 2,不需交换
2 3 2 5 6
比较 3 和 2, 3 大于 2,交换位置
2 2 3 5 6
不需比较了

第四轮

比较 2 和 2,不需交换
2 2 3 5 6

四轮结束

2 2 3 5 6

代码实现(Java)

package com.coder4j.main.arithmetic.sorting;

public class Bubble {

    /**
     * 冒泡排序
     * 
     * @param array
     * @return
     */
    public static int[] sort(int[] array) {
        int temp;
        // 第一层循环表明比较的轮数, 比如 length 个元素,比较轮数为 length-1 次(不需和自己比)
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            System.out.println("第" + (i + 1) + "轮开始");
            // 第二层循环,每相邻的两个比较一次,次数随着轮数的增加不断减少,每轮确定一个最大的,不需比较那个最大的
            for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
                if (array[j + 1] < array[j]) {
                    temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                }
                System.out.println("第" + (i + 1) + "轮,第" + (j + 1) + "次比较:");
                for (int k : array) {
                    System.out.print(k + " ");
                }
                System.out.println();
            }
            System.out.println("结果:");
            for (int k : array) {
                System.out.print(k + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        return array;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = { 3, 5, 2, 6, 2 };
        int[] sorted = sort(array);
        System.out.println("最终结果");
        for (int i : sorted) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }

}

测试输出结果:

第1轮开始
第1轮,第1次比较:
3 5 2 6 2 
第1轮,第2次比较:
3 2 5 6 2 
第1轮,第3次比较:
3 2 5 6 2 
第1轮,第4次比较:
3 2 5 2 6 
结果:
3 2 5 2 6 
第2轮开始
第2轮,第1次比较:
2 3 5 2 6 
第2轮,第2次比较:
2 3 5 2 6 
第2轮,第3次比较:
2 3 2 5 6 
结果:
2 3 2 5 6 
第3轮开始
第3轮,第1次比较:
2 3 2 5 6 
第3轮,第2次比较:
2 2 3 5 6 
结果:
2 2 3 5 6 
第4轮开始
第4轮,第1次比较:
2 2 3 5 6 
结果:
2 2 3 5 6 
最终结果
2 2 3 5 6 

经测试,与实例中结果一致。

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