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改进的起泡排序算法--java

一、基本思路:

冒泡排序是一种简单的交换类排序。其基本思路是从头开始扫描待排序的元素,在扫描过程中依次对相邻元素进行比较,将关键字值大的元素后移。每经过一趟排序后,关键字值最大的元素将移到末尾,此时记下该元素的位置,下一趟排序只需要比较到此位置为止,直到所有元素都已有序排列。

一般地,对n个元素进行冒泡排序,总共需要进行n-1趟。第1趟需要比较n-1次,第2趟需要比较n-2次,......第i趟需要比较n-i次。

二、算法

2.1原始起泡排序算法

public static int[] bubbleSort1(int [] arr) 
	{
		int temp;//临时变量
		int count=arr.length;//数组长度
		
		//控制循环次数(实际是count-1次、只不过此处最后一次内部循环已经结束,不影响)
		for(int i=0;i<count;i++)
		{		
			//第i趟排序时需要进行count-i次比较
			for(int j=0;j<count-i-1;j++)
			{
				if(arr[j]>arr[j+1])
				{
					//交换数据
					temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
				}
			}
		}
	
	return arr;
	}

2.2第一种改进 (在原始算法基础上)

用flag字段控制循环的趟数,当某一趟比较下来,没发生数据交换时说明数据都是有序的,就没必要进行下一趟的比较了

public static int[] bubbleSort2(int [] arr)
	{
		int temp;//临时变量
		int count=arr.length;//数组长度
		
		boolean flag;
		//控制循环次数(实际是count-1次、只不过此处最后一次内部循环已经结束,不影响)
		for(int i=0;i<count;i++)
		{		
			flag=false;
			//第i趟排序时需要进行count-i次比较
			for(int j=0;j<count-i-1;j++)
			{
				if(arr[j]>arr[j+1])
				{
					//交换数据
					temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
					
					flag=true;
				}
			}
			// 如果上一次扫描没有发生交换,则说明数组已经全部有序,退出循环  
			if(!flag)
			{
				break;
			}
		}
		return arr;
	
	}

2.3第二种改进(在原始算法基础上)

第一种是用flag 控制循环趟数来较少循环比较次数,此种方法是用一个变量lastPos保存每一趟最后进行数据交换的位置,在下一趟循环的时候只需要比较arr[0...lastPos]即可,而arr[lastPos...n]已经有序了。

public static int[] bubbleSort3(int [] arr)
	{
		int temp;//临时变量
		
		int lastPos=arr.length-1;//保存每趟最后交换的下标,控制每趟比较的次数
		int flagPos=0;//临时变量


		//控制循环次数(实际是arr.length-1次)
		for(int i=0;i<arr.length;i++)
		{		
		
			//第i趟排序时需要进行arr.length-i次比较,lastPos为上次交换的位置
			for(int j=0;j<lastPos;j++)
			{
				if(arr[j]>arr[j+1])
				{
					//交换数据
					temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
					
					flagPos=j;
					
				}
			}
			
			lastPos=flagPos;//作为下次比较的最后下标		
		}
		return arr;
	
	}

2.4 第三种改进(第一和第二种的合并 ,性能是较一二好,取一和二的长处合并)

flag控制循环趟数,lastPos控制每趟循环的的最后下标

public static int[] bubbleSort4(int [] arr)
	{
		int temp;//临时变量
		boolean flag;//控制循环趟数
		int lastPos=arr.length-1;//保存每趟最后交换的下标,控制每趟比较的次数
		int flagPos=0;//临时变量


		//控制循环次数(实际是arr.length-1次)
		for(int i=0;i<arr.length;i++)
		{		
			flag=false;
			//第i趟排序时需要进行arr.length-i次比较,lastPos为上次交换的位置
			for(int j=0;j<lastPos;j++)
			{
				if(arr[j]>arr[j+1])
				{
					//交换数据
					temp=arr[j];
					arr[j]=arr[j+1];
					arr[j+1]=temp;
					
					flagPos=j;
					flag=true;
				}
			}
			
			lastPos=flagPos;
			// 如果上一次扫描没有发生交换,则说明数组已经全部有序,退出循环  
			if(!flag)
			{
				break;
			}
		}
		return arr;
	
	}



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