前言

冒泡排序應(yīng)該是很多小伙伴的最愛(ài)，簡(jiǎn)單、直接、好理解；回顧以往參與和閱讀的項(xiàng)目，凡是牽涉自定義排序的算法，很大一部分都在用冒泡，其中很多都忽略了一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)；來(lái)，咱們細(xì)細(xì)品…

正文

1. 冒泡排序算法思想

冒泡排序（Bubble Sort）是屬于交換排序的一種，顧名思義，就是一個(gè)元素，依次和相鄰元素進(jìn)行比較(升序或降序)，然后進(jìn)行交換，這個(gè)過(guò)程就稱為冒泡。

算法思想

• 從前往后(或從后往前)依次比較待排序數(shù)據(jù)中相鄰的兩個(gè)元素的值，若符合交換條件，則進(jìn)行交換，直到待排序數(shù)據(jù)比較完，這樣的過(guò)程就稱為“一趟”冒泡排序；最終完成排序，最多需要n-1趟排序;（n代表元素個(gè)數(shù)）。

• 每一趟排序都讓一個(gè)元素移動(dòng)到最終的位置，在之后的冒泡排序中就無(wú)需再對(duì)比了。

• 如果在一趟排序過(guò)程中未發(fā)生“交換”，則算法可提前結(jié)束；?這是個(gè)關(guān)鍵，很多小伙伴會(huì)忽略。

2. 冒泡排序算法實(shí)現(xiàn)與解析

代碼實(shí)現(xiàn)(升序)：

實(shí)現(xiàn)

運(yùn)行效果如下：

結(jié)果

步驟解析(升序)：

步驟

上圖步驟說(shuō)明：

上圖中分三趟排序，每一趟的交換過(guò)程根據(jù)箭頭方向進(jìn)行，其中每一行中的綠色方框代表的是當(dāng)趟排序需要交互的數(shù)據(jù)。

第一趟中，對(duì)原始數(shù)據(jù)array開(kāi)始遍歷，這里使用的是從往后的方式；

• 第一趟第一步，對(duì)比后面兩個(gè)元素9和3， 9大于3，所以9和3交換位置；

• 第一趟第二步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素1和3， 1小于3，不需要交換；

• 第一趟第三步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素6和1， 6大于1，所以6和1交換位置；

• 第一趟第四步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素5和1， 5大于1，所以5和1交換位置；

• 第一趟第五步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素2和1， 2大于1，所以2和1交換位置；遍歷完成，第一趟排序結(jié)束，得到結(jié)果1、2、5、6、3、9；這里確定了元素1的最終位置，后續(xù)不在需要對(duì)比了；代碼實(shí)現(xiàn)是這樣的，但為了好理解，畫(huà)圖的時(shí)候都體現(xiàn)了一下。

第二趟排序，接著第一趟的排序結(jié)果進(jìn)行冒泡排序；

• 第二趟第一步，對(duì)比后面兩個(gè)元素3和9， 3小于9，不需要交換；

• 第二趟第二步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素6和3， 6大于3，所以6和3交換位置；

• 第二趟第三步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素5和3，5大于3，所以5和3交換位置；

• 第二趟第四步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素2和3， 2小于3，不需要交換；

• 第二趟第五步，對(duì)比相鄰兩個(gè)元素1和2， 1小于2，不需要交換；遍歷完成，第二趟排序結(jié)束，得到結(jié)果1、2、3、5、6、9；其實(shí)這步?jīng)]有，因?yàn)榈谝徊揭呀?jīng)確定了元素1的位置，可以不進(jìn)行比對(duì)；這里只是便于理解虛擬出這一步。

第三趟排序，接著第二趟排序結(jié)果進(jìn)行冒泡排序；

• 依次比較第二次結(jié)果的數(shù)據(jù)，最后發(fā)現(xiàn)沒(méi)有數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，則排序結(jié)束，數(shù)據(jù)已經(jīng)排好序；不需要再遍歷，到此，整個(gè)冒泡排序完成；

3. 冒泡排序算法性能分析

時(shí)間復(fù)雜度

時(shí)間復(fù)雜度最壞情況就是待排序數(shù)據(jù)和要的結(jié)果完全逆序，則需要的比較的次數(shù)為：(n-1)+(n-2)+(n-3)+…+1，則最壞的時(shí)間復(fù)雜度為O(n²)。最好的時(shí)間復(fù)雜度就是待排序數(shù)據(jù)和要的結(jié)果完全一致，則比較n-1次即可，則最好的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)；所以最后的平均時(shí)間復(fù)雜度為O(n²)。

空間復(fù)雜度
在算法核心部分只采用了固定的幾個(gè)中間變量(i,j,lengh,bChange)，所以算法過(guò)程中消耗的內(nèi)存是一個(gè)常量，則空間復(fù)雜度為O(1)；

穩(wěn)定性
由于在排序過(guò)程中是通過(guò)大于符號(hào)或小于符號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)扔跁r(shí)是不進(jìn)行位置交換的，所以此算法是穩(wěn)定的。

綜上所述，冒泡排序的時(shí)間復(fù)雜度為O(n²)，空間復(fù)雜度為O(1)，是不穩(wěn)定算法；

總結(jié)

冒泡排序關(guān)鍵點(diǎn)一定要注意哦：

• 每趟排序會(huì)確定一個(gè)元素的最終位置，這個(gè)元素在下一趟排序中可以不進(jìn)行比較了；

• 如果在一趟排序中沒(méi)有發(fā)生數(shù)據(jù)交換，則代表數(shù)據(jù)列表已經(jīng)有序，可以終止排序啦；

從上面可以看出，冒泡排序雖然簡(jiǎn)單，但需要依次遍歷元素進(jìn)行比較，當(dāng)數(shù)據(jù)元素過(guò)多時(shí)，比較次數(shù)就越多；那有沒(méi)有減少比較次數(shù)的解決方案呢；答案當(dāng)然是肯定的，下期一起來(lái)聊聊快速排序。

感謝小伙伴的：點(diǎn)贊、收藏和評(píng)論，下期繼續(xù)~~~

一個(gè)被程序搞丑的帥小伙，關(guān)注"Code綜藝圈"，跟我一起學(xué)~~~

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的用得最多的冒泡排序是不是少了个关键点？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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