排序算法

😛术语说明

•稳定： 如果a原本在b前面，而a = b,排序之后a仍然在b前面。
•不稳定： 如果a原本在b的前面，而a = b，排序之后a可能会出现b的后面。
•内排序： 所有排序操作都在内存中完成。
•外排序： 由于数据太大，因此把数据放在磁盘中，而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行（涉及文件操作以及归并排序思想）。
•时间复杂度： 一个算法执行所耗费的时间。
•空间复杂度： 运行完一个程序所需内存的大小。

冒泡排序

算法思想

冒泡排序从前到后遍历，依次比较相邻元素的值，如果发现当前元素的值大于其后面的元素的值，那么就进行两个数的交换，就像气泡一样往上漂浮，一个一个的浮出水面。

算法描述

①比较相邻的元素，如果第一个比第二个大，就交换他们两个；
②对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾最后一对，这样在最后的元素就会是最大的数；
③针对所有的元素重复以上步骤，直到排序完成。

动画演示

代码演示


import java.util.Arrays;

public class SortTest01 {
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        //安全检测
        if (arr == null || arr.length == 1) {
            return;
        }

        for (int i = 0;i < arr.length - 1;i++) {//比较趟数
            for (int j = 0;j < arr.length - i - 1;j++) {// 每趟比较次数
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {7,3,22,15,8};
        System.out.println("排序前:" + Arrays.toString(arr));
        bubbleSort(arr);
        System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(arr));
    }
}

运行结果：

冒泡排序的优化

如果在某一趟的比较后，整个序列已经有序，那么就没有必要再进行下一趟的比较了，因此，我们可以立一个flag，如果发生交换，改变flag。如果在一趟比较完后发现flag没有被改变就代表序列有序，跳出循环，完成冒泡排序。

代码如下


import java.util.Arrays;

public class SortTest01 {
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        //安全检测
        if (arr == null || arr.length == 1) {
            return;
        }

        for (int i = 0;i < arr.length - 1;i++) {//比较趟数
            boolean flag = true;
            for (int j = 0;j < arr.length - i - 1;j++) {// 每趟比较次数
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
                flag = false;
            }
            if (flag == true) {
                break;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {7,3,22,15,8};
        System.out.println("排序前:" + Arrays.toString(arr));
        bubbleSort(arr);
        System.out.println("排序后:" + Arrays.toString(arr));
    }
}