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JAVA冒泡排序算法面试题
冒泡排序(从小到大排):以从小到大排序为例,每一轮排序就找出未排序序列中最大值放在最后。
设数组的长度为N:
(1)比较前后相邻的二个数据,如果前面数据大于后面的数据,就将这二个数据交换。
(2)这样对数组的第0个数据到N-1个数据进行一次遍历后,最大的一个数据就“沉”到数组第N-1个位置。
(3)N=N-1,如果N不为0就重复前面二步,否则排序完成。
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- /**
- * 冒泡排序的第一种实现, 没有任何优化
- */
- public static void bubbleSort1(int [] a, int n){
- int i, j;
- for(i=0; i<n; i++){//表示n次排序过程。
- for(j=1; j<n-i; j++){
- if(a[j-1] > a[j]){//前面的数字大于后面的数字就交换
- //交换a[j-1]和a[j]
- int temp;
- temp = a[j-1];
- a[j-1] = a[j];
- a[j]=temp;
- }
- }
- }
- }// end
- 给出一个测试代码:
- public static void main(String[] args) {
- int[] arr = {1,1,2,0,9,3,12,7,8,3,4,65,22};
- BubbleSort.bubbleSort1(arr, arr.length);
- for(int i:arr){
- System.out.print(i+",");
- }
- }
运行结果:
0,1,1,2,3,3,4,7,8,9,12,22,65,
下面开始考虑优化,如果对于一个本身有序的序列,或则序列后面一大部分都是有序的序列,上面的算法就会浪费很多的时间开销,这里设置一个标志flag,如果这一趟发生了交换,则为true,否则为false。明显如果有一趟没有发生交换,说明排序已经完成。
- /**
- * 设置一个标志,如果这一趟发生了交换,则为true,否则为false。明显如果有一趟没有发生交换,说明排序已经完成。
- */
- public static void bubbleSort2(int [] a, int n){
- int j, k = n;
- boolean flag = true;//发生了交换就为true, 没发生就为false,第一次判断时必须标志位true。
- while (flag){
- flag=false;//每次开始排序前,都设置flag为未排序过
- for(j=1; j<k; j++){
- if(a[j-1] > a[j]){//前面的数字大于后面的数字就交换
- //交换a[j-1]和a[j]
- int temp;
- temp = a[j-1];
- a[j-1] = a[j];
- a[j]=temp;
- //表示交换过数据;
- flag = true;
- }
- }
- k--;//减小一次排序的尾边界
- }//end while
- }//end
运行测试main函数结果:
0,1,1,2,3,3,4,7,8,9,12,22,65,
再进一步做优化。比如,现在有一个包含1000个数的数组,仅前面100个无序,后面900个都已排好序且都大于前面100个数字,那么在第一趟遍历后,最后发生交换的位置必定小于100,且这个位置之后的数据必定已经有序了,也就是这个位置以后的数据不需要再排序了,于是记录下这位置,第二次只要从数组头部遍历到这个位置就可以了。如果是对于上面的冒泡排序算法2来说,虽然也只排序100次,但是前面的100次排序每次都要对后面的900个数据进行比较,而对于现在的排序算法3,只需要有一次比较后面的900个数据,之后就会设置尾边界,保证后面的900个数据不再被排序。
- public static void bubbleSort3(int [] a, int n){
- int j , k;
- int flag = n ;//flag来记录最后交换的位置,也就是排序的尾边界
- while (flag > 0){//排序未结束标志
- k = flag; //k 来记录遍历的尾边界
- flag = 0;
- for(j=1; j<k; j++){
- if(a[j-1] > a[j]){//前面的数字大于后面的数字就交换
- //交换a[j-1]和a[j]
- int temp;
- temp = a[j-1];
- a[j-1] = a[j];
- a[j]=temp;
- //表示交换过数据;
- flag = j;//记录最新的尾边界.
- }
- }
- }
- }
最优化的冒泡排了。
运行测试例子结果:
0,1,1,2,3,3,4,7,8,9,12,22,65,