数据结构与算法 — 冒泡排序法
排序原理:
1. 比较相邻的元素。如果前一个元素比后一个元素大,就交换这两个元素的位置。
2. 对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对元素到结尾的最后一对元素。最终最后位置的元素就是最大值。
public class Bubble {/*对数组a中的元素进行排序*/public static void sort(Comparable[] a){for(int i=a.length-1;i>0;i--){for(int j=0;j<i;j++){//{6,5,4,3,2,1}//比较索引j和索引j+1处的值if (greater(a[j],a[j+1])){exch(a,j,j+1);}}}}/*比较v元素是否大于w元素*/private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){return v.compareTo(w)>0;}/*数组元素i和j交换位置*/private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){Comparable temp;temp = a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}}
测试类
package cn.itcast.algorithm.test;import cn.itcast.algorithm.sort.Bubble;import java.util.Arrays;public class BubbleTest {public static void main(String[] args) {Integer[] arr = {4,5,6,3,2,1};Bubble.sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));//{1,2,3,4,5,6}}}
冒泡排序的时间复杂度分析 :
冒泡排序使用了双层for循环,其中内层循环的循环体是真正完成排序的代码,所以,我们分析冒泡排序的时间复杂度,主要分析一下内层循环体的执行次数即可。
在最坏情况下,也就是假如要排序的元素为{6,5,4,3,2,1}逆序,那么:
元素比较的次数为:
(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;
元素交换的次数为:
(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;
总执行次数为:
(N^2/2-N/2)+(N^2/2-N/2)=N^2-N;
按照大O推导法则,保留函数中的最高阶项那么最终冒泡排序的时间复杂度为O(N^2).
