Java基础之冒泡排序算法及优化

简介: Java基础之冒泡排序算法及优化

概述

冒泡排序(Bubble Sorting)的基本思想是:通过对待排序序列从前向后(从下标较小的元素开始),依次比较相邻元素的值,若发现逆序则交换,使值较大的元素逐渐从前移向后部,就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。

优化思路:

因为排序的过程中,各元素不断接近自己的位置,如果一趟比较下来没有进行过交换,就说明序列有序,因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。(这里说的优化,可以在冒泡排序写好后,在进行)

图解冒泡排序的算法过程

一、废话不多说,直接上代码

public class Test13 {
    //冒泡排序,从小到大排序
    public static void main(String[] args) {
        int[] arry = new int[]{10, 20, -10, 0, 60, 89, 45, 30, 87, 99, 0, 40};
        for (int i = 0; i < arry.length - 1; i++) { //循环11次即可,循环的次数为实际个数-1
            for (int j = 0; j < arry.length - 1 - i; j++) { //比较的次数为arry.length-1-i ,每多一次循环循环次数就会-i
                if (arry[j] > arry[j + 1]) {
                    int temp = arry[j]; //先把值赋给arry[j] 赋给temp
                    arry[j] = arry[j + 1]; //把arry[j+1]赋值给arry[j]
                    arry[j + 1] = temp;//把temp赋给arry[j+1]
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < arry.length; i++) {
            System.out.print(arry[i]+"\t");
        }
    }
}

运行结果如下

> Task :Test13.main()
-10 0 0 10  20  30  40  45  60  87  89  99  

二、案例代码,具体注释已经在代码中给出

public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {3, 9, -1, 10, 20};
//        System.out.println("排序前");
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //测试冒泡排序的速度O(n^2),给80000个数据,进行测试
        //创建一个80000个的随机数组
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 800000); //生成一个[0,800000) 数
        }
        Date date1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String dateStr = simpleDateFormat.format(date1);
        System.out.println("排序前的时间是:" + dateStr);
        //测试冒泡排序
        bubbleSort(arr);
        Date date2 = new Date();
        String dateStr2 = simpleDateFormat.format(date2);
        System.out.println("排序后的时间是:" + dateStr2);
//        System.out.println("排序后");
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        /*
        //第二趟排序,就是将第二大的数排在倒数第二位
        for (int i = 0; i < arr.length - 1 - 1; i++) {
            //如果前面的数,比后面的数大,则交换
            if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[i + 1];
                arr[i + 1] = temp;
            }
        }
        System.out.println("第二趟排序后的数组");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //第三趟排序,就是将第三个大的数排在倒数第三位
        for (int i = 0; i < arr.length - 1 - 2; i++) {
            //如果前面的数,比后面的数大,则交换
            if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[i + 1];
                arr[i + 1] = temp;
            }
        }
        System.out.println("第三趟排序后的数组");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //第三趟排序,就是将第四个大的数排在倒数第四位
        for (int i = 0; i < arr.length - 1 - 3; i++) {
            //如果前面的数,比后面的数大,则交换
            if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[i + 1];
                arr[i + 1] = temp;
            }
        }
        System.out.println("第四趟排序后的数组");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
         */
    }
    //将前面的冒泡排序,封装成一个方法
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        //冒泡排序的时间复杂度O(n^2),自己写出
        int temp = 0; //临时变量
        boolean flag = false; //标识变量,表示是否进行交换
        for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
            for (int i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
                //如果前面的数,比后面的数大,则交换
                if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                    flag = true;
                    temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[i + 1];
                    arr[i + 1] = temp;
                }
            }
//            System.out.println("第" + (j + 1) + "趟排序后的数组");
//            System.out.println(Arrays.toString(arr));
            if (!flag) { //在一趟排序中,一次交换都没有发生
                break;
            } else {
                flag = false; //重置flag!!!,进行下次判断
            }
        }
    }
}

输出结果如下:

排序前的时间是:2022-04-13 19:45:41
排序后的时间是:2022-04-13 19:45:50


目录
相关文章
|
2月前
|
设计模式 算法 搜索推荐
Java 设计模式之策略模式:灵活切换算法的艺术
策略模式通过封装不同算法并实现灵活切换,将算法与使用解耦。以支付为例,微信、支付宝等支付方式作为独立策略,购物车根据选择调用对应支付逻辑,提升代码可维护性与扩展性,避免冗长条件判断,符合开闭原则。
330 35
|
2月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【基于TTNRBO优化DBN回归预测】基于瞬态三角牛顿-拉夫逊优化算法(TTNRBO)优化深度信念网络(DBN)数据回归预测研究(Matlab代码实现)
【基于TTNRBO优化DBN回归预测】基于瞬态三角牛顿-拉夫逊优化算法(TTNRBO)优化深度信念网络(DBN)数据回归预测研究(Matlab代码实现)
143 0
|
2月前
|
存储 人工智能 算法
从零掌握贪心算法Java版:LeetCode 10题实战解析(上)
在算法世界里,有一种思想如同生活中的"见好就收"——每次做出当前看来最优的选择,寄希望于通过局部最优达成全局最优。这种思想就是贪心算法,它以其简洁高效的特点,成为解决最优问题的利器。今天我们就来系统学习贪心算法的核心思想,并通过10道LeetCode经典题目实战演练,带你掌握这种"步步为营"的解题思维。
|
2月前
|
存储 算法 搜索推荐
《数据之美》:Java数据结构与算法精要
本系列深入探讨数据结构与算法的核心原理及Java实现,涵盖线性与非线性结构、常用算法分类、复杂度分析及集合框架应用,助你提升程序效率,掌握编程底层逻辑。
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 物联网
基于遗传方法的动态多目标优化算法
基于遗传方法的动态多目标优化算法
|
2月前
|
消息中间件 缓存 Java
Spring框架优化:提高Java应用的性能与适应性
以上方法均旨在综合考虑Java Spring 应该程序设计原则, 数据库交互, 编码实践和系统架构布局等多角度因素, 旨在达到高效稳定运转目标同时也易于未来扩展.
141 8
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于MVO多元宇宙优化的DBSCAN聚类算法matlab仿真
本程序基于MATLAB实现MVO优化的DBSCAN聚类算法,通过多元宇宙优化自动搜索最优参数Eps与MinPts,提升聚类精度。对比传统DBSCAN,MVO-DBSCAN有效克服参数依赖问题,适应复杂数据分布,增强鲁棒性,适用于非均匀密度数据集的高效聚类分析。
|
缓存 Oracle IDE
深入分析Java反射(八)-优化反射调用性能
Java反射的API在JavaSE1.7的时候已经基本完善,但是本文编写的时候使用的是Oracle JDK11,因为JDK11对于sun包下的源码也上传了,可以直接通过IDE查看对应的源码和进行Debug。
606 0
|
2月前
|
JSON 网络协议 安全
【Java】(10)进程与线程的关系、Tread类;讲解基本线程安全、网络编程内容;JSON序列化与反序列化
几乎所有的操作系统都支持进程的概念,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定的独立功能,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位一般而言,进程包含如下三个特征。独立性动态性并发性。
185 1