【算法】冒泡排序

kel 發布于2019-08-16 18:00 / 779人閱讀

摘要：簡單實現左邊是大不是正常的排序順序的做交換考慮優化優化冒泡排序優化版本，節約有序的第一輪，永遠是找到最大的第二輪，找到的是第二大的，所以右邊個永遠是有序的如果有一種特殊情況，右邊經過對比，發現不需要交換了，那就是后面的都是最大的。

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1. 簡單實現

public static long sort(int[] intArr) {
        int  arrLen     = intArr.length;
        long recycleNum = 0;
        if (0 == arrLen) {
            return recycleNum;
        }
        for (int i = 0; i < arrLen; i++) {
            for (int j = 0; j < arrLen - 1; j++) {
                recycleNum++;
                // 左邊是大（不是正常的排序順序）的做交換
                if (intArr[j] > intArr[j + 1]) {
                    int temp = intArr[j];
                    intArr[j] = intArr[j + 1];
                    intArr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }

        return recycleNum;
    }

考慮優化

2. 優化

/**
     * 冒泡排序-優化版本，節約有序的
     *
     * @param intArr
     */
    public static long sortPlus(int[] intArr) {
        // 第一輪，永遠是找到最大的
        // 第二輪，找到的是第二大的，所以右邊 n 個永遠是有序的
        // 如果有一種特殊情況，右邊經過對比，發現不需要交換了，那就是后面的都是最大的。 有一個不是前面對比最大的，就會發生交換

        // 加一個標記位，不發生交換的位置，就是比較的end
        // 這樣 原則上 1，2，3，4，5，6，7，8 只需要比較一輪
        int  arrLen     = intArr.length;
        long recycleNum = 0;
        if (0 == arrLen) {
            return recycleNum;
        }
        boolean isSorted = true;
        for (int i = 0; i < arrLen; i++) {
            for (int j = 0; j < arrLen - 1; j++) {
                recycleNum++;
                // 左邊是大（不是正常的排序順序）的做交換
                if (intArr[j] > intArr[j + 1]) {
                    int temp = intArr[j];
                    intArr[j] = intArr[j + 1];
                    intArr[j + 1] = temp;
                    // 發生了交換
                    isSorted = false;
                }
            }
            // TODO mark 是不是 j 都遍歷一遍 只是增加了 判斷。 反而增加了邏輯判斷
            if (isSorted) {
                break;
            }
        }
        return recycleNum;
    }

3. 有序區

/**
     * 冒泡排序-有序區
     *
     * @param intArr
     */
    public static long sortOrdered(int[] intArr) {
        int  arrLen            = intArr.length;
        int  lastExchangeIndex = arrLen;
        int  sortLen           = arrLen - 1;
        long recycleNum        = 0;
        if (0 == arrLen) {
            return recycleNum;
        }

        boolean isSorted = true;
        for (int i = 0; i < arrLen; i++) {
            for (int j = 0; j < sortLen; j++) {
                recycleNum++;
                // 左邊是大（不是正常的排序順序）的做交換
                if (intArr[j] > intArr[j + 1]) {
                    int temp = intArr[j];
                    intArr[j] = intArr[j + 1];
                    intArr[j + 1] = temp;
                    // 發生了交換
                    isSorted = false;

                    // 排序后的位置一定是有序的期間
                    lastExchangeIndex = j;
                }
            }

            // 節約空間，如果已經有序，不對比那么多，縮短長度
            // 為了不影響 j 循環，循環結束后引入新的變量
            sortLen = lastExchangeIndex;
            if (isSorted) {
                break;
            }
        }
        return recycleNum;
    }

4. 測試代碼

/**
 * 循環次數，測試性能
 */
private static final int NUM = 1;

public static void main(String[] args) {
    //獲取開始時間
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    for (int i = 0; i < NUM; i++) {
        int[] intArr = new int[]{3, 4, 2, 1, 5, 6, 7, 8, 11};
        // 72
        //            long recycleNum = sort(intArr);
        // 72
        long recycleNum = sortPlus(intArr);
        // 11
        //            long recycleNum = sortOrdered(intArr);
        System.out.println("循環次數:" + recycleNum);
        //  System.out.println(Arrays.toString(intArr));
    }
    // 獲取結束時間
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("程序運行時間： " + (endTime - startTime) + "ms");
}

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