algorithm - 冒泡排序

冒泡排序:重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果顺序(如从大到小、首字母从Z到A)错误就把他们交换过来


基本思路

冒泡排序是一种交换排序,核心是冒泡,把数组中最小的那个往上冒,冒的过程就是和他相邻的元素交换。

重复走访要排序的数列,通过两两比较相邻记录的排序码。排序过程中每次从后往前冒一个最小值,且每次能确定一个数在序列中的最终位置。若发生逆序,则交换;有俩种方式进行冒泡,一种是先把小的冒泡到前边去,另一种是把大的元素冒泡到后边。

实现逻辑

  • 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。

  • 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。

  • 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

  • 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

    通过两层循环控制:

    • 第一个循环(外循环),负责把需要冒泡的那个数字排除在外;
    • 第二个循环(内循环),负责两两比较交换。
动图演示

java

public static void bubbleSort(int[] arr) {
	// 如果数组为空或长度小于2,则直接返回,无需排序
    if (arr == null || arr.length < 2) return;

	// 外层循环,从数组长度减1开始遍历到1,表示每次循环都会将最大的元素冒泡到最后
    for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
		// 内层循环,从第一个元素开始遍历到当前最大元素的前一个位置
		// 进行相邻元素的比较和交换
        for (int j = 0; j < i; j++) {
			// 如果当前元素比后一个元素大,则交换它们的位置
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                swap(arr, j, j + 1);
            }
        }
    }
}

// 交换数组中两个元素的位置,使用异或运算实现交换
public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
    arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
    arr[j] = arr[i] ^ arr[j];
    arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
}

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