【Java知识点】冒泡排序

【Java知识点】冒泡排序

关于冒泡排序的一些个人看法：

题目：给定一个数组a = [2,1,4,3,5]，通过冒泡排序的方法，将数组内的元素，按大小顺序排列好。

第一步：

1. a[4] 和 a[3] 比，如果a[4] 比 a[3] 大，那么两者交换位置（条件语句判断）

if(a[4] > a[3]){
	int number = a[4];
	a[4] = a[3];
	a[3] = number;
}

2. 需要完成四次这样的比较，如何执行四次相同的代码，通过循环来实现

for(int j = a.length - 1; j > 0; j--){//控制比较的次数
	if(a[j] > a[j-1]){
		int number = a[j];
		a[j] = a[j-1];
		a[j-1] = number;
	}
}

第二步：

1. 可以看到，在上一步中，完成了一次排序，找到了最大值，并将这个最大值放到了第一位，但是剩余的数仍然没有按照顺序排列，因此需要再通过一个循环，将第一步重复4次，直至将所有的代码都是按顺序排列

        for (int i = 0; i < a.length-1; i++){//控制比较的轮次
     
           for(int j = a.length - 1; j > 0; j--){//控制比较的次数
				if(a[j] > a[j-1]){
				int number = a[j];
				a[j] = a[j-1];
				a[j-1] = number;
				}
			}
            
        }

通过以上两个步骤，就已经成功的将数组从大到小排列好了，不过程序到这里，还有一些可以优化的地方。

*第三步：

1. 我们知道，两个循环嵌套在一起，计算机需计算的次数为两个循环数量的乘积，而通过前两个步骤的图片分析中看出:
   第一次需要从a[4] 一直比到 a[0]，比较4次，得到一个最大值 a[0]；
   而第二次只要从a[4] 比到 a[1]，比较3次，得第二大的值 a[1];
   …
   换言之，第一次a[4] ~ a[0]，第二次a[4] ~ a[1]，第三次a[4] ~ a[2]
   不难发现，比较的次数是递减的，而其对应的索引值0 1 2…刚好对应着外循环的 i 的变化，因此代码可以改为

        for (int i = 0; i < a.length-1; i++){//控制比较的轮次

            for(int j = a.length - 1; j > i; j--){//控制比较的次数，将原来的j>0改为j>i
                if(a[j] > a[j-1]){
                    int number = a[j];
                    a[j] = a[j-1];
                    a[j-1] = number;
                }
            }

        }

完整代码：

public class bubbleSort {

    public static void main(String[] args){
        int[] a = {2,1,4,3,5};
        for (int i = 0; i < a.length-1; i++){//控制比较的轮次
            for(int j = a.length - 1; j > i; j--){//控制比较的次数
                if(a[j] > a[j-1]){
                    int number = a[j];
                    a[j] = a[j-1];
                    a[j-1] = number;
                }
            }
        }

        for (int value : a){//增强for循环，输出数组中的元素，验证结果是否正确
            System.out.println(value);
        }
    }
}

（这是降序排列，如果要升序的话只需要更改if条件中的比较符号即可）

总结：冒泡冒泡，就是一个泡泡从水池底部，冒到了水面，与之对应的程序则是将底部的数字按照大小，将相对应数字换到上面的过程。

以上就是个人关于冒泡排序的一些理解与笔记，希望可以帮助到大家，Java初学者，文章仅作为学习记录，语言以及代码上难免会有错误或者不严谨的地方，欢迎各位大佬在评论区指正，感谢 ~