目錄
1、冒泡排序介紹
2、算法步驟
3、Java 實現(帶優化)
4、算法復雜度分析
5、優點與缺點
前言
?排序算法的“進化路線”:
冒泡排序 → 選擇排序 → 插入排序 → 希爾排序 → 快速排序 → 歸并排序 → 堆排序↓Java 內置排序(Arrays.sort)
1、冒泡排序介紹
????????冒泡排序是一種簡單的排序算法。它重復地遍歷要排序的數組,比較相鄰的兩個元素,如果順序錯誤(如前一個比后一個大),就交換它們。
????????這個過程像“氣泡”一樣把較大的元素逐漸“浮”到數組的末尾。
2、算法步驟
如下所示:
- 從第一個元素開始,比較相鄰的兩個元素。
- 如果前一個元素大于后一個元素(升序),則交換。
- 繼續對每一對相鄰元素做相同的操作,直到數組末尾。此時,最大的元素已經“冒泡”到最后。
- 重復上述過程,但每次遍歷的長度減一(因為末尾已有序)。
- 當某一輪沒有發生任何交換時,說明數組已有序,可以提前結束。
3、Java 實現(帶優化)
public class BubbleSort {/*** 冒泡排序 - 升序排列* @param arr 待排序的整型數組*/public static void bubbleSort(int[] arr) {if (arr == null || arr.length <= 1) {return;}int n = arr.length;boolean swapped; // 用于優化:檢測是否發生交換for (int i = 0; i < n - 1; i++) {swapped = false;// 每次遍歷將最大值“冒泡”到末尾for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 交換元素swap(arr, j, j + 1);swapped = true;}}// 如果本輪沒有發生交換,說明數組已經有序if (!swapped) {break;}}}/*** 交換數組中兩個元素*/private static void swap(int[] arr, int i, int j) {int temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;}// 測試示例public static void main(String[] args) {int[] arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};System.out.println("排序前:" + java.util.Arrays.toString(arr));bubbleSort(arr);System.out.println("排序后:" + java.util.Arrays.toString(arr));}
}
輸出結果:
排序前:[64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
排序后:[11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]
4、算法復雜度分析
5、優點與缺點
1、優點:
- 實現簡單,邏輯清晰。
- 是穩定排序。
- 原地排序,空間開銷小。
- 能檢測數組是否已有序(通過?swapped?標志優化)。
2、缺點:
- 時間復雜度高 O(n2),不適合大數據量排序。
- 效率遠低于快排、歸并、堆排序等。
建議使用 Java 內置排序:
Arrays.sort(arr); // 使用雙軸快排(基本類型)或 Timsort(對象)
參考文章:
1、六大排序算法:插入排序、希爾排序、選擇排序、冒泡排序、堆排序、快速排序-CSDN博客文章瀏覽閱讀10w+次,點贊6.3k次,收藏3.4w次。本文詳細介紹了排序算法中的插入排序、希爾排序、選擇排序、冒泡排序、堆排序以及兩種快速排序方法(Hoare版本和挖坑法)。通過動圖演示和代碼實現,展示了這些算法的工作原理和時間復雜度,幫助讀者深入理解排序算法的內部機制。https://blog.csdn.net/weixin_50886514/article/details/119045154?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%25220faf03d22b2d125d5f49a4649ad59c85%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=0faf03d22b2d125d5f49a4649ad59c85&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-1-119045154-null-null.142^v102^control&utm_term=%E5%86%92%E6%B3%A1%E6%8E%92%E5%BA%8F&spm=1018.2226.3001.4187