【排序算法】1.冒泡排序--BubbleSort

【排序算法】1.冒泡排序--BubbleSort

算法可视化

1. 每次比较相邻值，将较小值移位。
2. 每次将数组中最大值/最小值选出，放在数组的最末端/最前端。
3. 每次排序排除已排序元素。

代码实现（以Java为例）

public class BubbleSort {
    //随机数个数
    static int size=10;

    public static void main(String[] args) {
        //定义随机数数组
        int[] arr = new int[size];
        //赋值
        for (int m=0;m<size;m++){
            arr[m]= (int) (Math.random()*100);
        }
        //排序前
        System.out.print("排序前数组：");
        for (int a:arr
             ) {
            System.out.print(a+" ");
        }
        System.out.println();
　　　　　//排序过程
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j=0;j<arr.length-1-i;j++){
                if (arr[j]>arr[j+1]){
　　　　　　　　　　　　//交换元素位置
                    int c=arr[j];
                    arr[j]=arr[j+1];
                    arr[j+1]=c;
                }
            }
        }
　　　　　//排序后数组
        for (int a:arr
        ) {
            System.out.print(a+" ");
        }
    }
}

算法分析：

1. 由此可见：N个数字要排序完成，总共进行N-1趟排序，每i趟的排序次数为(N-i)次，所以可以用双重循环语句，外层控制循环多少趟，内层控制每一趟的循环次数
2. 冒泡排序的优点：每进行一趟排序，就会少比较一次，因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例：第一趟比较之后，排在最后的一个数一定是最大的一个数，第二趟排序的时候，只需要比较除了最后一个数以外的其他的数，同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面，第三趟比较的时候，只需要比较除了最后两个数以外的其他的数，以此类推……也就是说，没进行一趟比较，每一趟少比较一次，一定程度上减少了算法的量。
3. 时间复杂度

• • 如果我们的数据正序，只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数C和记录移动次数M均达到最小值，即：C_min=n-1;M_min=0;所以，冒泡排序最好的时间复杂度为O_(n)。
  • 如果很不幸我们的数据是反序的，则需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次比较(1≤i≤n-1)，且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值：

• • 综上所述：冒泡排序总的平均时间复杂度为：O_(n²) ,时间复杂度和数据状况无关。