脚本之家 服务器常用软件
快捷导航
您的位置：首页 → 软件编程 → java → Java冒泡排序的原理及优化

Java排序算法之冒泡排序的原理及优化

 更新时间：2023年11月14日 10:26:35   作者：Cyuujie  
这篇文章主要介绍了Java排序算法之冒泡排序的原理及优化,冒泡排序的思想很简单,遍历数组,比较相邻的两个元素,顺序错误就把它们交换,直到整个数组排序完成,因为每经过一趟排序,越小的元素会经交换而慢慢“浮”到数列的顶端,因此叫做冒泡排序,需要的朋友可以参考下

冒泡排序原理

冒泡排序的思想很简单：遍历数组，比较相邻的两个元素，顺序错误就把它们交换，直到整个数组排序完成。因为每经过一趟排序，越小的元素会经交换而慢慢“浮”到数列的顶端，因此叫做冒泡排序。

在这里插入图片描述

假设我们现在要对数组：arr= {3，9，-1，10，-2，5，21} 进行排序，结合上面的动图，经过第一趟排序后最大的元素会被排到最后。

第一趟排序

public int[] OneStepBubbleSort(int arr[]){
    int temp = 0;
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++){
        if (arr[i] > arr[i + 1]){
            temp = arr[i];
            arr[i] =  arr[i + 1];
            arr[i + 1] = temp;
        }
    }
    System.out.print("第1趟排序完成:");
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
    return arr;
}

测试：

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {3, 9, -1, 10, -2, 5, 21};
    SortTest sortTest = new SortTest();
    sortTest.OneStepBubbleSort(arr);
}

结果：

在这里插入图片描述

那么第二趟排序后第二大的元素10会被排到倒数第二的位置。

第二趟排序

public int[] TwoStepBubbleSort(int arr[]){
    int temp = 0;
    for (int i = 0; i < arr.length - 1 - 1; i++){
        if (arr[i] > arr[i + 1]){
            temp = arr[i];
            arr[i] =  arr[i + 1];
            arr[i + 1] = temp;
        }
    }
    System.out.print("第2趟排序完成:");
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
    return arr;
}

测试：

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {3, 9, -1, 10, -2, 5, 21};
    SortTest sortTest = new SortTest();
    sortTest.OneStepBubbleSort(arr);
    sortTest.TwoStepBubbleSort(arr);
}

结果：

在这里插入图片描述

第三趟排序

public int[] ThreeStepBubbleSort(int arr[]){
    int temp = 0;
    for (int i = 0; i < arr.length - 1 - 2; i++){
        if (arr[i] > arr[i + 1]){
            temp = arr[i];
            arr[i] =  arr[i + 1];
            arr[i + 1] = temp;
        }
    }
    System.out.print("第3趟排序完成:");
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
    return arr;
}

测试：

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {3, 9, -1, 10, -2, 5, 21};
    SortTest sortTest = new SortTest();
    sortTest.OneStepBubbleSort(arr);
    sortTest.TwoStepBubbleSort(arr);
		sortTest.ThreeStepBubbleSort(arr);
}

结果：

在这里插入图片描述

如此类推，每一趟排序中不同的地方在于循环的终止条件：arr.length - 1 和 arr.length - 1 - 1 和 arr.length - 1 - 2 等等，那么只需要在此循环外面再包一层循环即可。最终代码为：

冒泡排序算法代码

public int[] BubbleSort(int arr[]){
    int temp = 0;
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < arr.length - i - 1 ; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]){
                temp = arr[j];
                arr[j] =  arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
        System.out.print("第" + (i + 1) + "趟排序完成:");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    return arr;
}

测试：

public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 9, -1, 10, -2, 5, 21};
        SortTest sortTest = new SortTest();
        System.out.println();
        sortTest.BubbleSort(arr);
    }

结果：

在这里插入图片描述

改进冒泡排序

从上面冒泡排序的结果可以看出，总共进行了6趟排序，但从第4躺开始数组就已经排序完毕了，后面的两趟排序相当于在做无用的比较。

为了解决此问题，我们可以进行优化，思想是：如果发现在某一趟排序中没有发生过一次交换，那么可以提前结束冒泡排序。实现方法是设置一个flag变量来记录是否发生过交换：

public int[] BubbleSort(int arr[]){
    int temp = 0;
    boolean flag = false;
    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < arr.length - i - 1 ; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]){
                flag = true;
                temp = arr[j];
                arr[j] =  arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
        // 判断flag
        if (!flag){
        // 如果flag是false，则退出
            break;
        }else {
        // flag为true，说明发生过交换，那么在进行下一趟前需要把flag重新置为false
            flag = false;
        }
        System.out.print("第" + (i + 1) + "趟排序完成:");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    return arr;
}

测试：

public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 9, -1, 10, -2, 5, 21};
        SortTest sortTest = new SortTest();
        System.out.println();
        sortTest.BubbleSort(arr);
    }

结果：

在这里插入图片描述

到此这篇关于Java排序算法之冒泡排序的原理及优化的文章就介绍到这了,更多相关Java冒泡排序的原理及优化内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

您可能感兴趣的文章:

相关文章

  • springboot健康检查监控全过程

    springboot健康检查监控全过程

    文章介绍了Spring Boot如何使用Actuator和Micrometer进行健康检查和监控,通过配置和自定义健康指示器,开发者可以实时监控应用组件的状态,Micrometer支持多种监控系统,如Prometheus,而Grafana则用于可视化监控数据,文章还提供了配置示例和常见问题解决方案
    2025-01-01
  • Java中forward转发与redirect重定向的区别

    Java中forward转发与redirect重定向的区别

    转发和重定向都是常用的页面跳转方式,但在实现上有一些区别,本文主要介绍了Java中forward转发与redirect重定向的区别,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2023-11-11
  • Java关于jar包的知识详解

    Java关于jar包的知识详解

    这篇文章主要介绍了Java关于jar包的知识，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2019-03-03
  • Java如何确定两个区间范围是否有交集

    Java如何确定两个区间范围是否有交集

    这篇文章主要介绍了Java如何确定两个区间范围是否有交集问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2023-12-12
  • JPA之映射mysql text类型的问题

    JPA之映射mysql text类型的问题

    这篇文章主要介绍了JPA之映射mysql text类型的问题，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教
    2021-10-10
  • Java实现占位符名称替换值

    Java实现占位符名称替换值

    占位符现在应该说是比较流行的动态赋值，本文主要介绍了Java占位符名称替换值，根据一串带着参数名占位符的url，替换掉对应参数名的值，感兴趣的可以了解一下
    2021-07-07
  • 原来Java接口多实现还可以这样玩

    原来Java接口多实现还可以这样玩

    JAVA中类不直接支持多继承,因为会出现调用的不确定性,所以JAVA将多继承机制进行改良,在JAVA中变成了多实现,这篇文章主要给大家介绍了关于Java接口多实现的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2021-09-09
  • SSM项目实现短信验证码登录功能的示例代码

    SSM项目实现短信验证码登录功能的示例代码

    这篇文章主要为大家分享了在SSM项目中实现短信验证码登录功能的示例代码，文中的实现步骤讲解详细，感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起动手尝试一下
    2022-05-05
  • SpringBoot接口请求入参和出参增强的五种方法

    SpringBoot接口请求入参和出参增强的五种方法

    这篇文章主要介绍了SpringBoot接口请求入参和出参增强的五种方法,使用`@JsonSerialize`和`@JsonDeserialize`注解,全局配置Jackson的`ObjectMapper`,使用`@ControllerAdvice`配合`@InitBinder`,自定义HttpMessageConverter和使用AOP进行切面编程,需要的朋友可以参考下
    2024-07-07
  • 浅谈Java变量的初始化顺序详解

    浅谈Java变量的初始化顺序详解

    本篇文章是对Java变量的初始化顺序进行了详细的分析介绍，需要的朋友参考下
    2013-06-06

最新评论