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
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
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。
针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
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
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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
1
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3
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5
6
7
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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
1
2
3
4
5
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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
1
2
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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)
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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:
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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。