Java 十大排序算法之冒泡排序刨析

冒泡排序原理

①比较相邻的元素，如果前一个元素比后一个元素大，则交换这两个元素的位置

②对每一对相邻的元素循环上面的步骤，最终最后面的元素就是最大值

冒泡排序API设计

冒泡排序的代码实现

public class Bubble {
   //对数组a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])){
                   exchange(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x和y交换位置
   private static void exchange(Comparable[] a,int x,int y){
       Comparable t=a[x];
       a[x]=a[y];
       a[y]=t;
   }
}
//测试代码
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));
   }
}

测试结果：

冒泡排序的时间复杂度分析

冒泡排序虽然采用了双层for循环遍历，但是真正完成排序的代码在内循环中，所以主要分析内层循环体的执行次数即可

在最坏的情况下。即数组为{6,5,4,3,2,1}的逆序

元素的比较次数为：(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=

((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;

元素的交换次数为：(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=

((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;

总执行次数为：2*(N^2/2-N/2)=N^2-N;

根据大O推导法则，保留最高阶项，即冒泡排序的时间复杂度为O(N^2)

来源：https://blog.csdn.net/weixin_48838340/article/details/121341772