java排序演算法總結之冒泡排序,java中的冒泡排序法

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Java冒泡排序中i、j各代表什麼意思?

沒有什麼特別的含義。

冒泡排序(Bubble Sort,台灣譯為:泡沫排序或氣泡排序)是一種簡單的排序演算法。它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。

這個演算法的名字由來是因為越大的元素會經由交換慢慢「浮」到數列的頂端,故名。

冒泡排序(BubbleSort)的基本概念是:依次比較相鄰的兩個數,將小數放在前面,大數放在後面。即在第一趟:首先比較第1個和第2個數,將小數放前,大數放後。然後比較第2個數和第3個數,將小數放前,大數放後,如此繼續,直至比較最後兩個數,將小數放前,大數放後。

演算法- 冒泡排序(Bubble Sort)

冒泡排序是一種計算機科學領域的較簡單的排序演算法。

從後向前,比較相鄰的元素,如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。比較每一對相鄰元素,到隊尾最後一個元素應該會是最大的數。依次類推,比出第二大的數,直至所有元素都成倒敘排列(9,8,7,6,5,4,3,2,1,0)

這個演算法的名字由來是因為越大的元素會經由交換慢慢「浮」到數列的頂端,故名。

時間複雜度

若文件本身的排列和想要的排列一致,一趟掃描即可完成排序。所需的關鍵字比較次數C和記錄移動次數M均達到最小值。

原排序(9,8,7,6,5,4,3,2,1,0) ➡ 需要排序(9,8,7,6,5,4,3,2,1,0)

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若文件本身的排列和想要的排列相反,需要進行n-1趟排序,每趟排序要進行n-i次關鍵字的比較。

比如 原排序(1,2,3,4,5) ➡ 需要排序(5,4,3,2,1)

n = 5, 1 = i 5 ; 排列次數 1+2+3+…+(n-1) = n*(n-1)/2 ;

每次比較都必須移動記錄三次來達到交換記錄位置。在這種情況下,比較和移動次數均達到最大值:

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[圖片上傳失敗…(image-fc1c25-1571212381789)]

冒泡排序的最壞時間複雜度為 [圖片上傳失敗…(image-10a015-1571212381789)]

冒泡排序總的平均時間複雜度為 [圖片上傳失敗…(image-1272a9-1571212381789)]

演算法描述

C語言

void bubble_sort(int a[] , int n)

{

}

OC語言

NSMutableArray * arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@”5″,@”4″,@”3″,@”2″,@”1″, nil];

for (int j = 0; j arr.count – 1; j++) {

}

NSLog(@”%@”,arr);

時間複雜度

演算法的時間複雜度是一個函數,它定量描述了該演算法的運行時間。這是一個關於代表演算法輸入值的字元串的長度的函數。時間複雜度常用於大O符號表示,不包括這個函數的低階項和首項係數。O(n)即時間複雜度為n。

java中冒泡排序演算法的詳細解答以及程序?

實例說明 

用冒泡排序方法對數組進行排序。 

實例解析 

交換排序的基本思想是兩兩比較待排序記錄的關鍵字,發現兩個記錄的次序相反時即進行交換,直到沒有反序的記錄為止。 

應用交換排序基本思想的主要排序方法有冒泡排序和快速排序。 

冒泡排序 

將被排序的記錄數組 R[1..n] 垂直排列,每個記錄 R[i] 看做是重量為 R[i].key 的氣泡。根據輕氣泡不能在重氣泡之下的原則,從下往上掃描數組 R 。凡掃描到違反本原則的輕氣泡,就使其向上「漂浮」。如此反覆進行,直到最後任何兩個氣泡都是輕者在上,重者在下為止。 

(1) 初始, R[1..n] 為無序區。 

(2) 第一趟掃描,從無序區底部向上依次比較相鄰的兩個氣泡的重量,若發現輕者在下、重者在上,則交換二者的位置。即依次比較 (R[n],R[n-1]) 、 (R[n-1],R[n-2]) 、 … 、 (R[2],R[1]); 對於每對氣泡 (R[j+1],R[j]), 若 R[j+1].keyR[j].key, 則交換 R[j+1] 和 R[j] 的內容。 

第一趟掃描完畢時,「最輕」的氣泡就飄浮到該區間的頂部,即關鍵字最小的記錄被放在最高位置 R[1] 上。 

(3) 第二趟掃描,掃描 R[2..n]。掃描完畢時,「次輕」的氣泡飄浮到 R[2] 的位置上 …… 最後,經過 n-1 趟掃描可得到有序區 R[1..n]。 

注意:第 i 趟掃描時, R[1..i-1] 和 R[i..n] 分別為當前的有序區和無序區。掃描仍是從無序區底部向上直至該區頂部。掃描完畢時,該區中最輕氣泡漂浮到頂部位置 R[i] 上,結果是 R[1..i] 變為新的有序區。 

冒泡排序演算法 

因為每一趟排序都使有序區增加了一個氣泡,在經過 n-1 趟排序之後,有序區中就有 n-1 個氣泡,而無序區中氣泡的重量總是大於等於有序區中氣泡的重量,所以整個冒泡排序過程至多需要進行 n-1 趟排序。 

若在某一趟排序中未發現氣泡位置的交換,則說明待排序的無序區中所有氣泡均滿足輕者在上,重者在下的原則,因此,冒泡排序過程可在此趟排序後終止。為此,在下面給出的演算法中,引入一個布爾量 exchange, 在每趟排序開始前,先將其置為 FALSE 。若排序過程中發生了交換,則將其置為 TRUE 。各趟排序結束時檢查 exchange, 若未曾發生過交換則終止演算法,不再進行下趟排序。

具體演算法如下: 

void BubbleSort(SeqList R){ 

//R(1..n) 是待排序的文件,採用自下向上掃描,對 R 做冒泡排序 

int i,j; 

Boolean exchange; // 交換標誌 

for(i=1;in;i++){ // 最多做 n-1 趟排序 

exchange=FALSE; // 本趟排序開始前,交換標誌應為假 

for(j=n-1;j=i;j–) // 對當前無序區 R[i..n] 自下向上掃描 

if(R[j+1].keyR[j].key){ // 交換記錄 

R[0]=R[j+1]; //R[0] 不是哨兵,僅做暫存單元 

R[j+1]=R[j]; 

R[j]=R[0]; 

exchange=TRUE; // 發生了交換,故將交換標誌置為真 

if(!exchange) // 本趟排序未發生交換,提前終止演算法 

return; 

} //endfor( 外循環 ) 

}//BubbleSort

public class BubbleSort {

 

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

    ListInteger lstInteger = new ArrayListInteger();

        lstInteger.add(1);

        lstInteger.add(1);

        lstInteger.add(3);

        lstInteger.add(2);

        lstInteger.add(1);

        for(int i = 0; ilstInteger.size(); i++){

            System.out.println(lstInteger.get(i));

        }

        System.out.println(“排序之後—————–“);

        lstInteger = sortList(lstInteger);

        for(int i = 0; ilstInteger.size(); i++){

            System.out.println(lstInteger.get(i));

        }

 

}

 

    public static ListInteger sortList(ListInteger lstInteger){

        int i,j,m;

        boolean blChange;

        int n = lstInteger.size();

 

        for(i=0;in;i++){

            blChange = false;

            for(j = n-1; ji ; j– ){

                if(lstInteger.get(j)lstInteger.get(j-1)){

                    m = lstInteger.get(j-1);

                    lstInteger.set(j-1, lstInteger.get(j));

                    lstInteger.set(j, m);

                    blChange = true;

                }

            }

            if(!blChange){

                return lstInteger;

            }

        }

        return lstInteger;

    }

}

歸納注釋 

演算法的最好時間複雜度: 若文件的初始狀態是正序的, 一趟掃描即可完成排序。所需的關鍵字比較次數 C 和記錄移動次數 M 均達到最小值,即 C(min)=n-1, M(min)= 0 。冒泡排序最好的時間複雜度為 O(n)。 

演算法的最壞時間複雜度: 若初始文件是反序的,需要進行 n-1 趟排序。每趟排序要進行 n-1 次關鍵字的比較 (1=i=n-1), 且每次比較都必須移動記錄 3 次。在這種情況下,比較和移動次數均達到最大值,即 C(max)=n(n-1)/2=O(n ^2 ),M(max)=3n(n-1)/2=O(n ^2 )。冒泡排序的最壞時間複雜度為 O(n^2 )。 

演算法的平均時間複雜度為 O(n^2 )。雖然冒泡排序不一定要進行 n-1 趟,但由於它的記錄移動次數較多,故平均時間性能比直接插入排序要差得多。 

演算法穩定性:冒泡排序是就地排序,且它是穩定的。 

演算法改進:上述的冒泡排序還可做如下的改進,① 記住最後一次交換髮生位置 lastExchange 的冒泡排序( 該位置之前的相鄰記錄均已有序 )。下一趟排序開始時,R[1..lastExchange-1] 是有序區, R[lastExchange..n] 是無序區。這樣,一趟排序可能使當前有序區擴充多個記錄,從而減少排序的趟數。② 改變掃描方向的冒泡排序。冒泡排序具有不對稱性。能一趟掃描完成排序的情況,只有最輕的氣泡位於 R[n] 的位置,其餘的氣泡均已排好序,那麼也只需一趟掃描就可以完成排序。如對初始關鍵字序列 12、18、42、44、45、67、94、10 就僅需一趟掃描。需要 n-1 趟掃描完成排序情況,當只有最重的氣泡位於 R[1] 的位置,其餘的氣泡均已排好序時,則仍需做 n-1 趟掃描才能完成排序。比如對初始關鍵字序列:94、10、12、18、42、44、45、67 就需 7 趟掃描。造成不對稱性的原因是每趟掃描僅能使最重氣泡「下沉」一個位置,因此使位於頂端的最重氣泡下沉到底部時,需做 n-1 趟掃描。在排序過程中交替改變掃描方向,可改進不對稱性

JAVA 冒泡排序法的詳細解釋是什麼?

冒泡排序的英文Bubble Sort,是一種最基礎的交換排序。

大家一定都喝過汽水,汽水中常常有許多小小的氣泡,嘩啦嘩啦飄到上面來。這是因為組成小氣泡的二氧化碳比水要輕,所以小氣泡可以一點一點向上浮動。而我們的冒泡排序之所以叫做冒泡排序,正是因為這種排序演算法的每一個元素都可以像小氣泡一樣,根據自身大小,一點一點向著數組的一側移動。

冒泡排序演算法的原理如下:

比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。

對每一對相鄰元素做同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點,最後的元素應該會是最大的數。

針對所有的元素重複以上的步驟,除了最後一個。

持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。

具體如何來移動呢?讓我們來看一個栗子:

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有8個數組成一個無序數列:5,8,6,3,9,2,1,7,希望從小到大排序。按照冒泡排序的思想,我們要把相鄰的元素兩兩比較,根據大小來交換元素的位置,過程如下:

首先讓5和8比較,發現5比8要小,因此元素位置不變。

接下來讓8和6比較,發現8比6要大,所以8和6交換位置。

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繼續讓8和3比較,發現8比3要大,所以8和3交換位置。

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繼續讓8和9比較,發現8比9要小,所以元素位置不變。

接下來讓9和2比較,發現9比2要大,所以9和2交換位置。

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接下來讓9和1比較,發現9比1要大,所以9和1交換位置。

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最後讓9和7比較,發現9比7要大,所以9和7交換位置。

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這樣一來,元素9作為數列的最大元素,就像是汽水裡的小氣泡一樣漂啊漂,漂到了最右側。

這時候,我們的冒泡排序的第一輪結束了。數列最右側的元素9可以認為是一個有序區域,有序區域目前只有一個元素。

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下面,讓我們來進行第二輪排序:

首先讓5和6比較,發現5比6要小,因此元素位置不變。

接下來讓6和3比較,發現6比3要大,所以6和3交換位置。

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繼續讓6和8比較,發現6比8要小,因此元素位置不變。

接下來讓8和2比較,發現8比2要大,所以8和2交換位置。

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接下來讓8和1比較,發現8比1要大,所以8和1交換位置。

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繼續讓8和7比較,發現8比7要大,所以8和7交換位置。

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第二輪排序結束後,我們數列右側的有序區有了兩個元素,順序如下:

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至於後續的交換細節,我們這裡就不詳細描述了,第三輪過後的狀態如下:

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第四輪過後狀態如下:

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第五輪過後狀態如下:

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第六輪過後狀態如下:

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第七輪過後狀態如下(已經是有序了,所以沒有改變):

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第八輪過後狀態如下(同樣沒有改變):

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到此為止,所有元素都是有序的了,這就是冒泡排序的整體思路。

原始的冒泡排序是穩定排序。由於該排序演算法的每一輪要遍歷所有元素,輪轉的次數和元素數量相當,所以時間複雜度是O(N^2) 。

冒泡排序代碼

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希望對您有所幫助!~

java冒泡排序法代碼

冒泡排序是比較經典的排序演算法。代碼如下:

for(int i=1;iarr.length;i++){

for(int j=1;jarr.length-i;j++){

//交換位置

}    

拓展資料:

原理:比較兩個相鄰的元素,將值大的元素交換至右端。

思路:依次比較相鄰的兩個數,將小數放在前面,大數放在後面。即在第一趟:首先比較第1個和第2個數,將小數放前,大數放後。然後比較第2個數和第3個數,將小數放前,大數放後,如此繼續,直至比較最後兩個數,將小數放前,大數放後。重複第一趟步驟,直至全部排序完成。

第一趟比較完成後,最後一個數一定是數組中最大的一個數,所以第二趟比較的時候最後一個數不參與比較;

第二趟比較完成後,倒數第二個數也一定是數組中第二大的數,所以第三趟比較的時候最後兩個數不參與比較;

依次類推,每一趟比較次數-1;

……

舉例說明:要排序數組:int[] arr={6,3,8,2,9,1}; 

for(int i=1;iarr.length;i++){

for(int j=1;jarr.length-i;j++){

//交換位置

}    

參考資料:冒泡排序原理

Java冒泡排序的原理?

冒泡排序是所欲排序演算法里最好理解的了。

1、排序演算法:

A)比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。

B)對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點,最後的元素應該會是最大的數。

C)針對所有的元素重複以上的步驟,除了最後一個。

D)持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。

2、給你一個java的實現代碼:

public class BubbleSort{

     public static void main(String[] args){

         int score[] = {67, 69, 75, 87, 89, 90, 99, 100};

         for (int i = 0; i score.length -1; i++){ //最多做n-1趟排序

             for(int j = 0 ;j score.length – i – 1; j++){ //對當前無序區間score[0……length-i-1]進行排序(j的範圍很關鍵,這個範圍是在逐步縮小的)

                 if(score[j] score[j + 1]){ //把小的值交換到後面

                     int temp = score[j];

                     score[j] = score[j + 1];

                     score[j + 1] = temp;

                 }

             }

             System.out.print(“第” + (i + 1) + “次排序結果:”);

             for(int a = 0; a score.length; a++){

                 System.out.print(score[a] + “\t”);

             }

             System.out.println(“”);

         }

             System.out.print(“最終排序結果:”);

             for(int a = 0; a score.length; a++){

                 System.out.print(score[a] + “\t”);

        }

     }

 }

原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-tw/n/227465.html

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