排序算法之冒泡排序
80000長度的數據值在[0,800000)之間的數據本機使用冒泡排序，耗時10s;
1. 基本介紹
冒泡排序（Bubble Sorting）的基本思想是：通過對待排序序列從前向後（從下標較小的元素開始）,
依次比較相鄰元素的值，若發現逆序則交換，使值較大的元素逐漸從前移向後部，就象水底下的氣泡一樣逐漸向上冒。
1.1 優化
因排序的過程中，各元素不斷接近自己的位置， 如果一趟比較下來沒有進行過交換 ， 就說明序列有序，因此要在排序過程中設置一個標誌flag 判斷元素是否進行過交換。從而減少不必要的比較。(這裏說的優化，可以在冒泡排序寫好後，在進行)
1.2 演示冒泡過程
- 一共進行
數組的長度-1 次大的循環 - 每一趟排序的次數在逐漸的減少
- 如果我們發現在某趟排序中，沒有發生一次交換， 可以提前結束冒泡排序。這個就是優化
2. 冒泡排序
int[] array = {3, 9, -1, 10, 20};
System.out.println("排序前的數組：" + Arrays.toString(array));
// 普通的冒泡排序,升序
int temp = 0;
for (int j = 0; j < array.length; j++) {
for (int i = 0; i < array.length - 1 - j; i++) {
if (array[i] > array[i + 1]) {
temp = array[i + 1];
array[i + 1] = array[i];
array[i] = temp;
}
}
}
System.out.println("排序後的arr = " + Arrays.toString(array));
3. 優化冒泡排序
public class BobbleSort {
public static void main(String[] args) {
}
/**
* 冒泡排序的方法
*
* @param str asc是升序 desc是降序 ,也可以使用boolean來決定升序還是降序
* @param arr 需要排序的數組
*/
public static void bubbleSort(int[] arr, String str) {
int temp = 0;
boolean flag = false;
if ("".equals(str) || str == null) {
System.out.println("請輸入排序的方式：asc or desc !!!");
return;
}
if (arr.length <= 1) {
System.out.println("輸入的數組的數據不需要排序！");
return;
}
// 升序的方法
if (str == "asc") {
int countAsc = 0;
for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
flag = true;
temp = arr[i + 1];
arr[i + 1] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
countAsc++;
}
// 優化冒泡排序的手段
if (!flag) {
break;
} else {
flag = false;
}
}
System.out.println("冒泡升序排序優化後的比較的次數countAsc:" + countAsc);
} else if (str == "desc") {// 降序的排列方
int countDesc = 0;
for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
if (arr[i] < arr[i + 1]) {
flag = true;
temp = arr[i + 1];
arr[i + 1] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
countDesc++;
}
// 優化冒泡排序的手段
if (!flag) {
break;
} else {
flag = false;
}
}
System.out.println("冒泡降序排序優化後的比較的次數countDesc:" + countDesc);
} else {
throw new RuntimeException("排序方案輸入有誤！");
}
}
}
4. 測試優化後的冒泡排序
public class BobbleSort {
public static void main(String[] args) {
int[] array = new int[80];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = (int)(Math.random()*800);
}
System.out.println("排序前的數組：" + Arrays.toString(array));
// 普通的冒泡排序,升序
int temp = 0;
int count = 0;
for (int j = 0; j < array.length; j++) {
for (int i = 0; i < array.length - 1 - j; i++) {
if (array[i] > array[i + 1]) {
temp = array[i + 1];
array[i + 1] = array[i];
array[i] = temp;
}
count++;
}
}
System.out.println("未優化前的比較的次數：" + count);
System.out.println("排序後的arr = " + Arrays.toString(array));
System.out.println("===============分割線==============");
// bubbleSort(array, "desc");
// System.out.println("降序後的arr = " + Arrays.toString(array));
bubbleSort(array, "asc");
System.out.println("升序後的arr = " +Arrays.toString(array));
}