一、算法原理。
冒泡排序算法的原理如下:
-
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
-
对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
-
针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
-
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较
二、代码实现。
public static void bubbleSort(){
int[] arr = {8,3,4,2,6,3,10,13,15,38};
for(int i=0; i< arr.length; i++){
for(int j = 0; j< arr.length-i-1; j++){
if(int[j] < int[j+1]){
int temp = int[j+1];
int[j+1] = int[j];
int[j] = temp;
}
}
}
}
三、算法复杂度。
时间复杂度
若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数
和记录移动次数
均达到最小值:
,
。
所以,冒泡排序最好的时间复杂度为
。
若初始文件是反序的,需要进行
趟排序。每趟排序要进行
次关键字的比较(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:
若初始文件是反序的,需要进行
冒泡排序的最坏时间复杂度为
。
综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为
。
四、算法稳定性。
冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以,如果两个元素相等,是不会再交换的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。