定义一个布尔变量 hasChange
,用来标记每轮是否进行了交换。在每轮遍历开始时,将 hasChange
设置为 false。
若当轮没有发生交换,说明此时数组已经按照升序排列,hasChange
依然是为 false。此时外层循环直接退出,排序结束。
import java.util.Arrays;
public class BubbleSort {
private static void bubbleSort(int[] nums) {
boolean hasChange = true;
for (int i = 0, n = nums.length; i < n - 1 && hasChange; ++i) {
hasChange = false;
for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) {
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
swap(nums, j, j + 1);
hasChange = true;
}
}
}
}
private static void swap(int[] nums, int i, int j) {
int t = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = t;
}
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {1, 2, 7, 9, 5, 8};
bubbleSort(nums);
System.out.println(Arrays.toString(nums));
}
}
function bubbleSort(inputArr) {
for (let i = inputArr.length - 1; i > 0; i--) {
let hasChange = false;
for (let j = 0; j < i; j++) {
if (inputArr[j] > inputArr[j + 1]) {
const temp = inputArr[j];
inputArr[j] = inputArr[j + 1];
inputArr[j + 1] = temp;
hasChange = true;
}
}
if (!hasChange) {
break;
}
}
return inputArr;
}
const arr = [6, 3, 2, 1, 5];
console.log(bubbleSort(arr));
package main
import "fmt"
func bubbleSort(nums []int) {
hasChange := true
for i, n := 0, len(nums); i < n-1 && hasChange; i++ {
hasChange = false
for j := 0; j < n-i-1; j++ {
if nums[j] > nums[j+1] {
nums[j], nums[j+1] = nums[j+1], nums[j]
hasChange = true
}
}
}
}
func main() {
nums := []int{1, 2, 7, 9, 5, 8}
bubbleSort(nums)
fmt.Println(nums)
}
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
/* 简单版本 */
void bubblesort(vector<int> &vec)
{
for (int i = 0; i < vec.size() - 1; i++)
{
for (int j = 0; j < vec.size() - i - 1; j++)
{
if (vec[j] > vec[j + 1])
{
swap(vec[j], vec[j + 1]);
}
}
}
}
/* 改进版本 */
void bubblesort1(vector<int> &vec)
{
for (int i = 0; i < vec.size() - 1; i++)
{
bool exchange = false;
for (int j = 0; j < vec.size() - i - 1; j++)
{
if (vec[j] > vec[j + 1])
{
swap(vec[j], vec[j + 1]);
exchange = true;
}
}
if (!exchange)
{
break;
}
}
}
void printvec(const vector<int> &vec, const string &strbegin = "", const string &strend = "")
{
cout << strbegin << endl;
for (auto val : vec)
{
cout << val << "\t";
}
cout << endl;
cout << strend << endl;
}
int main(void)
{
vector<int> vec = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
printvec(vec);
bubblesort1(vec);
printvec(vec, "after sort", "");
}
fn bubble_sort(nums: &mut Vec<i32>) {
let n = nums.len();
for i in 0..n - 1 {
for j in i..n {
if nums[i] > nums[j] {
let temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}
}
}
fn main() {
let mut nums = vec![1, 2, 7, 9, 5, 8];
bubble_sort(&mut nums);
println!("{:?}", nums);
}
using static System.Console;
namespace Pro;
public class Program
{
public static void Main()
{
int[] test = new int[] { 56, 876, 34, 23, 45, 501, 2, 3, 4, 6, 5, 7, 8, 9, 11, 10, 12, 23, 34 };
BubbleSortNums(test);
foreach (var item in test)
{
WriteLine(item);
}
ReadLine();
}
public static void BubbleSortNums(int[] nums)
{
int numchange = 0;
for (int initial = 0; initial < nums.Length - numchange; initial++)
{
WriteLine($"{initial} start ");
// 记录此值 用于迭代开始位置
bool changelog = false;
for (int second_sortnum = initial; second_sortnum < nums.Length - 1; second_sortnum++)
{
if (nums[second_sortnum] > nums[second_sortnum + 1])
{
swap(ref nums[second_sortnum], ref nums[second_sortnum + 1]);
if (!changelog)
{
// 记录转换的位置,让initial开始位置从转换位置前开始
initial = ((second_sortnum - 2) > 0) ? (second_sortnum - 2) : -1;
numchange += 1;
}
changelog = true;
}
}
}
}
private static void swap(ref int compare_left, ref int compare_right)
{
int temp = compare_left;
compare_left = compare_right;
compare_right = temp;
}
}
空间复杂度 O(1)、时间复杂度 O(n²)。
分情况讨论:
- 给定的数组按照顺序已经排好:只需要进行
n-1
次比较,两两交换次数为 0,时间复杂度为 O(n),这是最好的情况。 - 给定的数组按照逆序排列:需要进行
n*(n-1)/2
次比较,时间复杂度为 O(n²),这是最坏的情况。 - 给定的数组杂乱无章。在这种情况下,平均时间复杂度 O(n²)。
因此,时间复杂度是 O(n²),这是一种稳定的排序算法。
稳定是指,两个相等的数,在排序过后,相对位置保持不变。