冒泡排序算法是一种较为简单的并且稳定的排序算法,该算法的时间复杂度最好为O(n),最差时为O(n^2),需要的空间复杂度为O(1)。
这里的算法稳定性是指 经过排序后,各元素仍然能保持它们在排序之前的相对次序,就称该算法是稳定的,反之,则为不稳定的。
例如,一组数排序前是a1,a2,a3,a4,a5,其中a2=a4,经过某种排序后a1,a2,a4,a3,a5,则说明这种排序是稳定的,因为a2排序前后都在a4前面;若排序的结果是a1,a4,a2,a3,a5,则该排序就不是稳定的了。——摘自《Java程序员面试笔试宝典》
一种较为常见的冒泡排序算法如下:
1 /** 2 * 冒泡排序 3 * @param data 输入为一个待排序的整形数组 4 */ 5 public static int[] bubbleSort(int[] data){ 6 int size = data.length; 7 for(int i=0;i<size-1;i++){ 8 for(int j=0;j<size-1-i;j++){ 9 if(data[j]>data[j+1]){ 10 int temp = data[j]; 11 data[j] = data[j+1]; 12 data[j+1] = temp; 13 } 14 } 15 } 16 return data; 17 }
可以看出,经典的冒泡排序是选择从一端开始,通过比较相邻元素大小并交换次序的。实际上对冒泡排序加以改进,从两端进行排序,也就是所谓的“双向冒泡排序”,可以有更好的效率。如果按照排序结果从小到大输出,可以按照“较大气泡从左到右移动,较小气泡从右到左移动”来实现双向冒泡排序的效果;一种实现代码(Java版)如下:
1 /** 2 * 双向冒泡排序 3 * @param num 4 */ 5 public static int[] doubleBuddleSort(int[] num){ 6 int left=0,right = num.length-1; 7 while(left<right){ 8 //较大气泡从左边向右边移动 9 for(int i=left+1;i<=right;i++){ 10 if(num[left]>num[i]){ 11 int temp = num[left]; 12 num[left] = num[i]; 13 num[i] = temp; 14 } 15 } 16 left++; 17 18 //较小气泡从右边向左边移动 19 for(int i=right-1;i>=left;i--){ 20 if(num[i]>num[right]){ 21 int temp = num[right]; 22 num[right] = num[i]; 23 num[i] = temp; 24 } 25 } 26 right--; 27 } 28 29 return num; 30 }