排序似乎有很多种排序,选择、插入、快速、归并、基数排序等等,今天实现一种最简单的排序方式:冒泡排序(Bubble Sort)。
int[] arr = {9,1,6,3,8,4};
↓(如何通过算法实现这个过程?)
int[] arr = {1,3,4,6,8,9};
能一步实现得了吗?一步不行就几步,拆分一下。
假设上述给定数组内的数据需要我们排序,如何开始第一步呢?
↓(这可能就是我们第一步需要实现的,一个开始)
int[] arr = {1,6,3,8,4,9};
任何事都需要走出第一步,一个开始,一个契机。
题外话:但在这里还是得承认一下并不是所有问题都适合拆分的太细去解决,可能这种思路更适合应用在回顾,或者说是复盘的过程中。
目录
一、什么是冒泡排序?
二、如何更好地理解冒泡排序?
三、完整代码
一、什么是冒泡排序?
冒泡排序的基本实现思路:假设这个数组中最大的一个数字排在第一个,通过内层循环的两两比较将会被挪至最后一个,这个过程很形象,就像一个泡泡从水底一下子冒至水面。
要实现上面的第一步需要我们建立一个循环,通过遍历数组,再去在循环中添加具体的判断逻辑,如果前>后,会执行什么操作?
针对 前 > 后 的触发逻辑:
如果下标对应的前一个数小于后一个数则不触发,如果大于则 arr[ i + 1 ] = arr[ i ],前的值立刻被赋给后。同时这个时候前的值也应该变成后的值,可以简单的理解为位置调换。但是我们需要建立一个临时变量用来储存未改变前的后的值。
if (arr[i] > arr[i + 1]) {//int temp = arr[i + 1];arr[i + 1] = arr[i];arr[i] = temp;}
所以把这个逻辑嵌套进循环里我们可以得到什么呢?
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {if (arr[i] > arr[i + 1]) {int temp = arr[i + 1];arr[i + 1] = arr[i];arr[i] = temp;}}
执行一次得到如上的结果,这说明最大的数,通过循环两两比较后已经成功地被放到了它应该在的位置。
那么我们如果再重复执行几次这个操作呢?
二、如何更好地理解冒泡排序?
针对冒泡排序的内部循环,只能确保数组中最大的数被排至最后,所以需要再嵌套一个外部循环控制这个进程多次执行,因为可以这样理解,当第一次最大的已经被排到最后,第二大的就是整个循环进程中需要往后排的最大的,非最小的都会即时成为当下最大的。
public class Order {public static void main(String[] args) {int[] arr = {9,1,6,3,8,4};for (int j=0; j<arr.length-1; j++) {for (int k=0; k<arr.length; k++){System.out.print("["+arr[k]+"]");}for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {if (arr[i] > arr[i + 1]) {int temp = arr[i + 1];arr[i + 1] = arr[i];arr[i] = temp;}}System.out.println();}}}
所以这时我们只需要仿照内部循环嵌套一个外部循环,但是是否需要执行那么多次呢?测试一下这个冒泡的过程,看需要执行到第几次就已经排序完毕。
由图可见其实第四次时就已经排序完成了,打印出来可以体现代码的具体逻辑。
三、完整代码
public class Main {public static void main(String[] args) {int[] arr = {9,1,6,3,8,4};for (int j=0; j<arr.length; j++) {for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {if (arr[i] > arr[i + 1]) {int temp = arr[i + 1];arr[i + 1] = arr[i];arr[i] = temp;}}}for (int i = 0; i<arr.length; i++){System.out.print(arr[i]+" ");}}}