数据结构奇妙旅程之冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。

这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”。

以下是一个使用Java编写的冒泡排序算法的详细代码:

public class BubbleSort {// 冒泡排序函数public static void bubbleSort(int[] array) {int n = array.length;for (int i = 0; i < n - 1; i++) {// 创建一个标志位,用于判断这一趟是否发生了交换boolean swapped = false;for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {// 如果当前元素大于下一个元素,则交换它们if (array[j] > array[j + 1]) {// 交换元素int temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;// 标记发生了交换swapped = true;}}// 如果在一趟遍历中没有发生交换,说明数列已经有序,可以提前结束排序if (!swapped) {break;}}}// 主函数,用于测试冒泡排序public static void main(String[] args) {int[] array = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};System.out.println("排序前的数组:");printArray(array);bubbleSort(array);System.out.println("排序后的数组:");printArray(array);}// 打印数组的函数public static void printArray(int[] array) {for (int i = 0; i < array.length; i++) {System.out.print(array[i] + " ");}System.out.println();}
}

在上面的代码中,我们定义了一个bubbleSort方法,该方法接收一个整数数组作为参数,并对其进行排序。我们还定义了一个printArray方法,用于打印数组的内容。

bubbleSort方法中有两个嵌套的for循环。外部循环负责进行多次遍历,直到整个数组有序为止。内部循环则负责在每一趟遍历中比较相邻的元素,并根据需要交换它们的位置。

在内部循环中,我们还添加了一个标志位swapped,用于判断这一趟遍历是否发生了交换。如果在一趟遍历中没有发生任何交换,说明数组已经有序,此时可以提前结束排序,这称为冒泡排序的优化。

main方法中,我们创建了一个待排序的数组,并调用bubbleSort方法对其进行排序。最后,我们使用printArray方法打印排序前后的数组内容,以便观察排序的效果。

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