Java冒泡排序举例分析

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冒泡排序原理

①比较相邻的元素，如果前一个元素比后一个元素大，则交换这两个元素的位置

②对每一对相邻的元素循环上面的步骤，最终最后面的元素就是最大值

冒泡排序api设计

冒泡排序的代码实现

public class Bubble {    //对数组a进行排序    public static void sort(Comparable[] a){        for(int i=a.length-1;i>0;i--){            for(int j=0;j<i;j++){                if(greater(a[j],a[j+1])){                    exchange(a,j,j+1);                }            }        }     }    //比较v元素是否大于w元素    private static boolean greater(Comparable v,Comparable w){        return v.compareTo(w)>0;    }    //数组元素x和y交换位置    private static void exchange(Comparable[] a,int x,int y){        Comparable t=a[x];        a[x]=a[y];        a[y]=t;    }}//测试代码 class Test{    public static void main(String[] args) {        Integer[] a={4,5,6,3,2,1};        Bubble.sort(a);        System.out.println(Arrays.toString(a));    }}

测试结果：

冒泡排序的时间复杂度分析

冒泡排序虽然采用了双层for循环遍历，但是真正完成排序的代码在内循环中，所以主要分析内层循环体的执行次数即可

在最坏的情况下。即数组为{6,5,4,3,2,1}的逆序

元素的比较次数为：(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=

((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;

元素的交换次数为：(N-1)+(N-2)+(N-3)+...+2+1=

((N-1)+1)*(N-1)/2=N^2/2-N/2;

总执行次数为：2*(N^2/2-N/2)=N^2-N;

根据大O推导法则，保留最高阶项，即冒泡排序的时间复杂度为O(N^2)

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