冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的列表,比较相邻的元素并交换它们的位置,直到整个列表排序完成。冒泡排序的名称来源于越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
原理
- 比较相邻的元素:从数组的第一个元素开始,比较每对相邻的元素。如果第一个元素比第二个元素大,就交换它们的位置。
- 一轮遍历:对每一对相邻元素做同样的比较和交换操作。经过一轮遍历后,最大的元素会被“冒泡”到数组的末尾。
- 重复遍历:对剩下的元素重复上述过程,直到没有任何一对数字需要比较。
具体步骤
假设有一个数组:[5, 3, 8, 4, 2]
-
第一轮遍历:
- 比较 5 和 3,交换位置得到 [3, 5, 8, 4, 2]
- 比较 5 和 8,不交换
- 比较 8 和 4,交换位置得到 [3, 5, 4, 8, 2]
- 比较 8 和 2,交换位置得到 [3, 5, 4, 2, 8]
- 第一轮结束后,最大的元素 8 已经“冒泡”到数组的末尾。
-
第二轮遍历:
- 比较 3 和 5,不交换
- 比较 5 和 4,交换位置得到 [3, 4, 5, 2, 8]
- 比较 5 和 2,交换位置得到 [3, 4, 2, 5, 8]
- 第二轮结束后,第二大的元素 5 已经“冒泡”到倒数第二个位置。
-
第三轮遍历:
- 比较 3 和 4,不交换
- 比较 4 和 2,交换位置得到 [3, 2, 4, 5, 8]
- 第三轮结束后,第三大的元素 4 已经“冒泡”到倒数第三个位置。
-
第四轮遍历:
- 比较 3 和 2,交换位置得到 [2, 3, 4, 5, 8]
- 第四轮结束后,数组已经完全排序。
-
第五轮遍历:
- 比较 2 和 3,不交换
- 第五轮结束后,数组已经完全排序。
代码如下:
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
// 定义数组
int[] arr = {5, 3, 8, 4, 2};
// 输出排序前的数组
System.out.println("arr的排序前:");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + "\t");
}
System.out.println(); // 换行
// 冒泡排序
int temp = 0;
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
// 输出排序后的数组
System.out.println("arr排序后:");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + "\t");
}
}
}