算法实现
- 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。
- 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。
算法实现:
/**
* 冒泡排序
* @author wen.jie
* @date 2021/8/4 17:10
*/
public class Bubble {
/**
* 排序
* @author wen.jie
* @date 2021/8/4 17:28
*/
public static void sort(Comparable<?>[] a) {
for (int i = a.length-1; i>0; i--) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (greater(a[j], a[j+1])){
exchange(a, j, j+1);
}
}
}
}
/**
* 比较
* @author wen.jie
* @date 2021/8/4 17:18
*/
private static boolean greater(Comparable v, Comparable w) {
return v.compareTo(w) > 0;
}
/**
* 交换
* @author wen.jie
* @date 2021/8/4 17:27
*/
private static void exchange(Comparable[] a, int i, int j) {
Comparable temp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
测试:
/**
* @author wen.jie
* @date 2021/8/4 17:12
*/
public class BubbleTest {
@Test
public void test1(){
Integer[] arr = {5,4,2,3,6,1};
Bubble.sort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
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;(最坏情况下,每一次比较都会交换)
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).