冒泡法排序原理课件
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利⽤冒泡排序对数组进⾏排序⼀、冒泡排序:利⽤冒泡排序对数组进⾏排序⼆、基本概念:依次⽐较相邻的两个数,将⼩数放在前⾯,⼤数放在后⾯。
即在第⼀趟:⾸先⽐较第1个和第2个数,将⼩数放前,⼤数放后。
然后⽐较第2个数和第3个数,将⼩数放前,⼤数放后,如此继续,直⾄⽐较最后两个数,将⼩数放前,⼤数放后。
⾄此第⼀趟结束,将最⼤的数放到了最后。
在第⼆趟:仍从第⼀对数开始⽐较(因为可能由于第2个数和第3个数的交换,使得第1个数不再⼩于第2个数),将⼩数放前,⼤数放后,⼀直⽐较到倒数第⼆个数(倒数第⼀的位置上已经是最⼤的),第⼆趟结束,在倒数第⼆的位置上得到⼀个新的最⼤数(其实在整个数列中是第⼆⼤的数)。
如此下去,重复以上过程,直⾄最终完成排序。
三、实现思路:⽤⼆重循环实现,外循环变量设为i,内循环变量设为j。
假如有n个数需要进⾏排序,则外循环重复n-1次,内循环依次重复n-1,n-2,...,1次。
每次进⾏⽐较的两个元素都是与内循环j有关的,它们可以分别⽤a[j]和a[j+1]标识,i的值依次为1,2,...,n-1,对于每⼀个i,j的值依次为0,1,2,...n-i 。
设数组长度为N:1.⽐较相邻的前后⼆个数据,如果前⾯数据⼤于后⾯的数据,就将⼆个数据交换。
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。
四、java代码实现:[java]package ArrayDemo;/*** @author pplsunny* @category .21*/public class ArrayDemo {/*** ⽤增强for循环输出排序结果*/public static void main(String[] args) {int[] a = { 2, 4, 76, 12, 34, 23, 86 };ArrayDemo.bubbleSort(a);for (int b : a) {System.out.print(b + " ");}}/** 冒泡排序函数,定义为静态的⽅便使⽤,也是开发中定义⼯具类的⼀个⽅法*/public static void bubbleSort(int a[]) {for (int i = 1; i < a.length; i++) { //这是控制趟数for (int j = 0; j < a.length - i; j++) { //j < a.length - i,⽐较元素的个数if (a[j] > a[j + 1]) {int temp = a[j];a[j] = a[j + 1];a[j + 1] = temp;}}}}}五、性能分析:若记录序列的初始状态为"正序",则冒泡排序过程只需进⾏⼀趟排序,在排序过程中只需进⾏n-1次⽐较,且不移动记录;反之,若记录序列的初始状态为"逆序",则需进⾏n(n-1)/2次⽐较和记录移动。
什么是冒泡排序?什么是选择排序?它们之间有什么区别?1.冒泡排序原理: 相邻的两个单位,⽐较存储的数据。
如果第⼀个单元的数据较⼤,就将两个相邻单元交换存储数据。
过程: 从起始单元开始⽐较,第⼀次循环,会选择出⼀个最⼤值,放在数组所有单元的最后; 之后,每次循环,都会⽐较出⼀个本次循环的最⼤值,放在当前参与⽐较单元的最后; 之前已经⽐较选出的单元,不会参与下⼀次⽐较。
优化: (1)最后⼀个单元已经通过倒数第⼆个单元参与⽐较了,因此最后⼀个单元就不⽤参与单次循环了。
(2)之前⽐较出的最⼤值,不再参与下⼀次的⽐较 (3)n个单元只要循环⽐较n-1次就可以,最后就⼀个单元时不⽤再循环⽐较。
核⼼: 交换存储的数据,两个相邻的单元⽐较数据⼤⼩,第⼀个单元数值较⼤就交换两个单元存储的数据。
var arr = [30, 33, 13, 2, 1];for (j = 0; j <= (arr.length - 1) - 1; j++) {for (var i = 0; i <= (arr.length - 1) - 1 - j; i++) {if (arr[i] > arr[i + 1]) {var middle = 0;middle = arr[i];arr[i] = arr[i + 1];arr[i + 1] = middle;}}}console.log(arr);2. 选择排序步骤: (1)先定义循环的起始位置默认为最⼩值所在位置,从起始位置下⼀个位置开始执⾏循环。
(2)如果有位置上的数值⼩于存储索引位置上的数值,就存储这个位置的索引值。
(3)循环结束后⽐较存储的索引是否是起始位置索引,如果不是就交换两个位置上的数值,会将本次循环的最⼩值,放置在循环的起始位置上。
(4)再执⾏多次循环完成排序。
核⼼ : 找到最⼩值的索引,再与起始位置交换数值。
优化 : (1)之前⽐较的数值不参与⼀次标记 (2)2 n个单元,只要⽐较n-1次 var arr = [5, 4, 3, 2, 1];//外层循环,最后剩下的那个数已经是最⼤的了因此就不⽤参与循环了,循环的次数要-1for (j = 0; j <= (arr.length - 1) - 1; j++) {//我们默认起始位置是最⼩值var min = j;//默认起始位置是最⼩值,⽐较的时候只需要从下⼀个开始⽐较就可以了for (i = j + 1; i <= arr.length - 1; i++) {//让min存储最⼩值的数组下标if (arr[min] > arr[i]) {min = i;}}//如果这个数组下标不是起始的数组下标//就交换min中存储的索引下标对应的数值和 j索引下标应的数值if (min != j) {var middle = 0;middle = arr[j];arr[j] = arr[min];arr[min] = middle;}}console.log(arr);总结:选择排序: (效率⾼) 如果发⽣⼤⼩顺序问题,只是做赋值索引的操作。
冒泡排序,是指计算机的一种排序方法,它的时间复杂度为O(n^2),虽然不及堆排序、快速排序的O(nlogn,底数为2),但是有两个优点:1.“编程复杂度”很低,很容易写出代码;2.具有稳定性,这里的稳定性是指原序列中相同元素的相对顺序仍然保持到排序后的序列,而堆排序、快速排序均不具有稳定性。
不过,一路、二路归并排序、不平衡二叉树排序的速度均比冒泡排序快,且具有稳定性,但速度不及堆排序、快速排序。
冒泡排序是经过n-1趟子排序完成的,第i趟子排序从第1个数至第n-i个数,若第i个数比后一个数大(则升序,小则降序)则交换两数冒泡排序(BubbleSort)的基本概念是:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面。
即在第一趟:首先比较第1个和第2个数,将小数放前,大数放后。
然后比较第2个数和第3个数,将小数放前,大数放后,如此继续,直至比较最后两个数,将小数放前,大数放后。
至此第一趟结束,将最大的数放到了最后。
在第二趟:仍从第一对数开始比较(因为可能由于第2个数和第3个数的交换,使得第1个数不再小于第2个数),将小数放前,大数放后,一直比较到倒数第二个数(倒数第一的位置上已经是最大的),第二趟结束,在倒数第二的位置上得到一个新的最大数(其实在整个数列中是第二大的数)。
如此下去,重复以上过程,直至最终完成排序。
由于在排序过程中总是小数往前放,大数往后放,相当于气泡往上升,所以称作冒泡排序。
用二重循环实现,外循环变量设为i,内循环变量设为j。
外循环重复9次,内循环依次重复9,8,...,1次。
每次进行比较的两个元素都是与内循环j有关的,它们可以分别用a[j]和a[j+1]标识,i的值依次为1,2,...,9,对于每一个i,j的值依次为1,2,...10-i。
产生在许多程序设计中,我们需要将一个数列进行排序,以方便统计,而冒泡排序一直由于其简洁的思想方法而倍受青睐。
排序过程设想被排序的数组R[1..N]垂直竖立,将每个数据元素看作有重量的气泡,根据轻气泡不能在重气泡之下的原则,从下往上扫描数组R,凡扫描到违反本原则的轻气泡,就使其向上"漂浮",如此反复进行,直至最后任何两个气泡都是轻者在上,重者在下为止。