丰满的岳一区二区三区,亚洲AV第一页,JULIA中文字幕在线看

冒泡算法是一種簡單的排序算法，它的基本思想是通過相鄰元素之間的比較和交換，將大的元素慢慢地“冒泡”到數組的最后一個位置。冒泡算法在實現上非常簡單，但它的時間復雜度較高，通常僅適用于小型數據集的排序。

一、算法原理

冒泡算法的原理非常簡單：首先將要排序的數列分成兩部分，已排序的部分和未排序的部分。每一輪排序中，從第一個元素開始，依次比較相鄰的兩個元素，如果前一個元素大于后一個元素，則交換兩個元素的位置，直到整個數列都排好序為止。

假設要排序的數列為A[]，其長度為n。則第一輪排序時需要比較n-1次，第二輪排序時需要比較n-2次，以此類推，第k輪排序時需要比較n-k次。因此，總共需要進行n(n-1)/2次比較，時間復雜度為O(n^2)。

二、算法流程

具體來說，冒泡算法的流程如下：

1、首先，將要排序的數列A[]作為輸入，其長度為n；

2、然后，從第一個元素開始，依次比較相鄰的兩個元素，如果前一個元素大于后一個元素，則交換兩個元素的位置；

3、接著，將指針向后移動一位，繼續(xù)比較相鄰的兩個元素，并進行交換，直到整個數列都排好序為止；

4、最后，輸出已排序的數列A[]。

三、優(yōu)化算法

冒泡排序的時間復雜度為O(n^2)，當數據量較大時，會出現比較耗費時間的情況。因此，我們可以進行一些優(yōu)化，使得算法的效率更高。

1、當在某一輪排序中，沒有任何一次交換操作發(fā)生時，表示數列已經有序，此時可以直接退出循環(huán)。

2、在排序過程中，記錄最后一次發(fā)生交換的位置，之后的數列都已排好序，因此可以減少比較次數：

public class BubbleSortAnimation {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 2, 1, 42, 22, 8, 9, 11, 1, 4, 6, 33, 20, 11, 17, 55, 24};
        int n = arr.length;
        int lastExchange = 0; // 最后一次交換位置
        int sortBorder = n - 1; // 無序數列的邊界
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            boolean flag = true; // 標記是否發(fā)生交換
            for (int j = 0; j < sortBorder; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                    flag = false; // 發(fā)生交換
                    lastExchange = j; // 記錄最后一次交換位置
                }
            }

            // 打印每一輪排序后的數組情況
            System.out.print("第 " + (i + 1) + " 輪排序后的數組為：");
            for (int k = 0; k < n; k++) {
                System.out.print(arr[k] + " ");
            }
            System.out.println();

            sortBorder = lastExchange; // 更新無序數列的邊界
            if (flag) {
                break; // 本輪排序未發(fā)生交換，說明已有序
            }
        }
    }
}

示例代碼的輸出日志:

第 1 輪排序后的數組為：2 1 10 22 8 9 11 1 4 6 33 20 11 17 42 24 55 
第 2 輪排序后的數組為：1 2 10 8 9 11 1 4 6 22 20 11 17 33 24 42 55 
第 3 輪排序后的數組為：1 2 8 9 10 1 4 6 11 20 11 17 22 24 33 42 55 
第 4 輪排序后的數組為：1 2 8 9 1 4 6 10 11 11 17 20 22 24 33 42 55 
第 5 輪排序后的數組為：1 2 8 1 4 6 9 10 11 11 17 20 22 24 33 42 55 
第 6 輪排序后的數組為：1 2 1 4 6 8 9 10 11 11 17 20 22 24 33 42 55 
第 7 輪排序后的數組為：1 1 2 4 6 8 9 10 11 11 17 20 22 24 33 42 55 
第 8 輪排序后的數組為：1 1 2 4 6 8 9 10 11 11 17 20 22 24 33 42 55

動圖效果: