冒泡排序
2014-09-01 22:39
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public void swap(int before, int after){ int temp = param[before]; param[before] = param[after]; param[after] = temp; }
public void sort() { if (param != null) { int length = param.length; for (int i = 0; i < length - 1; i++) for (int j = 0; j < length - 1 - j; j++) if (param[j] > param[j + 1]) swap(j,j+1); } }
冒泡排序算法:
将每两个元素互相进行比较,总是将大的(小的)的元素往一个方向移动
第一趟两两比较下来之后可以筛选出最大(小)的元素,剩下n-1个元素,
然后再在这些元素里进行两两比较大(小)的往一个方向移动,于是再这些元素里又会找到一个最大(小)的
直到只剩1个元素没有可比较的元素,整个过程就像是一次冒出一个最大(小)的元素,所以取名冒泡排序。
生活中的例子:
军训站队时的个子排序。
例子:
5,3,6,7,2,1;
进行升序排列。
第一步:得到最大值7,放在最后一个位置
1.拿5与3比较,5比3大,交换位置,此时顺序为3,5,6,7,2,1
2.拿5与6比较,6比5大,不交换位置,此时顺序为3,5,6,7,2,1
3.拿6与7比较,7比6大,不交换位置,此时顺序为3,5,6,7,2,1
4.拿7与2比较,7比2大,交换位置,此时顺序为3,5,6,2,7,1
5.拿7与1比较,7比1大,交换位置,此时顺序为3,5,6,2,1,7
第二步:得到次大值6,放在倒数第二个位置
1.拿3与5比较,5比3大,不交换位置,此时顺序为3,5,6,2,1,7
2.拿5与6比较,6比5大,不交换位置,此时顺序为3,5,6,2,1,7
3.拿6与2比较,6比2大,交换位置,此时顺序为3,5,2,6,1,7
4.拿6与1比较,6比1大,交换位置,此时顺序为3,5,2,1,6,7
第三步:得到次次大值5,放在倒数第三个位置
1.拿3与5比较,5比3大,不交换位置,此时顺序为3,5,2,1,6,7
2.拿5与2比较,5比2大,交换位置,此时顺序为3,2,5,1,6,7
3.拿5与1比较,5比1大,交换位置,此时顺序为3,2,1,5,6,7
第四步:得到次次次大值3,放在倒数第四个位置
1.拿3与2比较,3比2大,交换位置,此时顺序为2,3,1,5,6,7
2.拿3与1比较,3比1大,交换位置,此时顺序为2,1,3,5,6,7
第五步:得到次次次大值2,放在倒数第五个位置
1.拿2与1比较,2比1大,交换位置,此时顺序为1,2,3,5,6,7
总结
n为数据总个数
一共进行了n-1趟 两两比较排序 用i(从0开始)表示排序的次数
每趟排序进行了n-1-i次两两比较
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
![](http://e.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D12/sign=5e6ca6622c738bd4c021b633a08bb91b/b3b7d0a20cf431ad4f379a864936acaf2fdd98ac.jpg)
和记录移动次数
![](http://f.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D16/sign=c765e07cd5ca7bcb797bc329bf09e8ac/48540923dd54564e27333d86b1de9c82d1584f3f.jpg)
均达到最小值:
![](http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D84/sign=c4f5a2db0b23dd542573aa6cd0090824/78310a55b319ebc4b8a3a8268026cffc1f1716b1.jpg)
,
![](http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D66/sign=1745c99097cad1c8d4bbff217e3e11cd/b21c8701a18b87d6007472a0050828381f30fd5f.jpg)
。
所以,冒泡排序最好的时间复杂度为
![](http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D33/sign=feddd1e257fbb2fb302b5e114e4a94f7/b58f8c5494eef01f9d1ac17ae2fe9925bc317d07.jpg)
。若初始文件是反序的,需要进行
![](http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D32/sign=411c7ed7d309b3deefbfe26acdbf0492/8b82b9014a90f60364df45f83b12b31bb051ed26.jpg)
趟排序。每趟排序要进行
![](http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D30/sign=3af139940cf41bd5de53eef450da752f/503d269759ee3d6d1214597441166d224e4adebb.jpg)
-
1 (0≤i<n-1)次关键字的比较,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:
![](http://f.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D171/sign=f38fc3a1bb389b503cffe455b434e5f1/838ba61ea8d3fd1f846a7b85324e251f95ca5f2a.jpg)
![](http://a.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D186/sign=41bfe6dab119ebc4c4787291b427cf79/7af40ad162d9f2d36fa2fd50abec8a136227ccda.jpg)
冒泡排序的最坏时间复杂度为
![](http://f.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D40/sign=17b28fa860d0f703e2b294dc09fa9d5c/e4dde71190ef76c63a4e22949f16fdfaae5167f5.jpg)
。综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为
![](http://f.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D40/sign=17b28fa860d0f703e2b294dc09fa9d5c/e4dde71190ef76c63a4e22949f16fdfaae5167f5.jpg)
。
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,我想你是不会再无聊地把他们俩交换一下的;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。
注:时间复杂度与算法稳定性来至百度百科http://baike.baidu.com/view/254413.htm?fr=aladdin#2_1