排序算法有很多,像冒泡排序,选择排序,插入排序,希尔排序,快速排序等等 。今天这篇文章呢,我们来聊一聊简单的冒泡排序(Bubble Sort) 。
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想必大家都知道鱼吐泡泡的现象,气泡从鱼的嘴巴里面呼出来,一个一个的往水面上冒出去 。这是因为呀,气泡里面的拥有大量的二氧化碳,而二氧化碳比水要轻,所以气泡可以一个一个的往水面上浮动 。
而我们今天要讲的冒泡排序与“鱼吐泡泡”现象有些相像,所以呢,我们可以把冒泡排序与该现象进行类比学习 。
相比于“鱼吐泡泡”现象,冒泡排序的原理就是通过一次次的比较,将较大(较小)的元素向着数组的一侧移动 。经过数次移动以后,数组中的元素就会按照从小到大(从大到小)排列起来 。
了解了这些后,冒泡排序具体该怎么实现移动的动作呢,让我来给大家慢慢演示一遍:
有一个数组,里面存储着8个无序的数字,我们要做的就是将它们进行从小到大的顺序进行排列 。
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根据冒泡排序的思想,我们要把相邻的两个元素进行比较,因为要进行从小到大排序,如果前一个数比后一个数要大,那么我们就要交换两元素的位置;如果前一个数比后一个数要小或者相等,那么就无须交换元素,接着向下比较就好了 。
例如:
首先是第一个数5与第二个数8进行比较, 5 < 8 , 则元素位置无须变化 。
接下来让8和6进行比较,8 > 6 , 要交换8和6的位置 。
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然后再让8和3比较,8 > 3 , 所以交换8和3的位置 。
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再让8和9进行比较,8 < 9 , 元素位置不用改变 。
接着再让9和2进行比较,9 > 2 , 交换9和2的位置
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接下来让9和1进行比较,9 > 1, 交换9和1的位置 。
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最后再让9和7进行比较,9 > 7 , 交换9和7的位置 。
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经过7次比较,我们选出了这8个元素中最大的元素—— 9,并且将元素9,像冒泡泡一样往上浮动,放在了数组的最后面 。
这样,我们的第一轮冒泡排序已经结束,并且将元素9放在了最后,相当于形成了一个有序区,只不过此时的有序区只有一个元素9 。
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那么,现在我们再进行第二轮冒泡排序:
首先是5和6比较,5 < 6 , 元素位置不变 。
再让6和3比较,6 > 3 , 交换6和3的位置 。
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接着让6和8比较,6 < 8, 元素位置不变 。
然后再让8和2进行比较,8 > 2, 交换8和2的位置 。
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接着再让8和7进行比较,8 < 7, 交换8和7的位置 。
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因为9已经是有序区里面的元素了,无须参与第二轮比较,所以第二轮冒泡排序经过6次比较,选出了最大元素—— 8,随之将8算进有序区内 。
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按照相同的逻辑,我们可以得到:
第三轮冒泡排序结果:
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第四轮冒泡排序结果:
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第五轮冒泡排序结果:
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