前言
在我们的程序中,排序是非常常见的一种需求,提供一些数据元素,把这些数据元素按照一定的规则进行排序。比如查询一些订单,按照订单的日期进行排序;再比如查询一些商品,按照商品的价格进行排序等等。所以,接下来我们要学习一些常见的排序算法。
一、冒泡排序
冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
需求:
排序前:{4,5,6,3,2,1}
排序后:{1,2,3,4,5,6}
二、排序原理
Step1.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。
Step2.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。
API设计
类名 | Bubble |
构造方法 | Bubble():创建Bubble对象 |
成员方法 | 1.public static void sort(Comparable[] a):对数组内的元素进行排序 2.private static boolean greater(Comparable v,Comparable w):判断v是否大于w 3.private static void exch(Comparable[] a,int i,int j):交换a数组中,索引i和索引j处的值 |
1.代码实现
//排序代码 public class Bubble { /* 对数组a中的元素进行排序 */ 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])){ exch(a,j,j+1); } } } } /* 比较v元素是否大于w元素 */ private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){ return v.compareTo(w)>0; } /* 数组元素i和j交换位置 */ private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){ Comparable t = a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=t; } }
测试类
//测试代码 public class Test { public static void main(String[] args) { Integer[] a = {4, 5, 6, 3, 2, 1}; Bubble.sort(a); System.out.println(Arrays.toString(a)); } }
2.运行结果
编写完成之后,点击运行就能知道冒泡排序的结果,如下图所示:
总结
冒泡排序的时间复杂度分析 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。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).