冒泡排序有多種不同的寫法，其中主要的區別就是性能的不同
這篇文章將逐步改進冒泡排序，使得冒泡排序不斷進化
原始人
先看代碼
public void getSortArray(int array[]) {
int temp = 0;
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
}
原始人的代碼就是簡單 ，簡單看看就能看的差不多，這裏面有一個很重要的地方：i 與 j 的取值問題
我當時看到代碼時不僅要問，i 與 j 爲什麼要這樣取值呢？
答曰：
-
對於 i 的 取值 ：冒泡排序的目的就是 通過每次的交換，將最大的值交換到一串數字的最後，因爲 i 是最外層循環的控制變量，因此 i 就代表着循環的次數，假設外層循環了3次 ，那麼這串數字的最後3個數就已經有序了。所以，如果這串數字長度爲 n ，那麼顯然外層只要循環 n - 1 次就使得數列有序了。因此外層循環次數爲 array.length -1 次。
-
對於 j 的取值：n 次外層循環使得數列最後 n 個爲有序而且有序區的每個數必然比前面的都大，因此在每次的內層循環，沒有必要再讓 j 從 0 --> array.length - 1,只要從 0 --> array.length - i - 1
原始人進化
先看代碼
public void secondSortArray(int array[]) {
int temp = 0;
boolean sorted = false;
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
sorted = false;
for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
sorted = true;
}
}
if(sorted == false) {
break;
}
}
}
最重要的就是添加了 sorted 這個布爾變量
爲什麼要添加這個變量呢？
看一個數列：1 2 3 4 5 8 7 顯然這個序列只通過一次就可以有序，但是實際上要經過 21 次循環
- 求冒泡排序（原始人階段） 的計算公式：n（n-1）/ 2 其中 n 爲數列的長度
這顯然太耗費時間了，加上一個布爾變量，如果一次內部循環沒有經過變量交換，那麼就說明已經排序完成了，因此就結束排序。
原始人再進化
看代碼
public void thirdSortArray(int array[]) {
int temp = 0;
int count = 0;
int boundary = array.length - 1;
boolean sorted = false;
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
sorted = false;
for (int j = 0; j < boundary; j++) {
count++;
if (array[j] > array[j + 1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
sorted = true;
boundary = j;
}
}
if (sorted == false) {
break;
}
}
}
例如 2 1 3 5 6 7 8 這個數列，如果讓我們人來進行排序，那麼你會怎麼做？我們會找一個邊界，這個邊界的右側都是比左側大的數而且已經有序，此後就只看這個邊界左側的數字。
那麼把這個事情交給程序呢？我們也需要讓程序找到這個邊界，這個邊界找到了，那麼此後程序再進行數字比較的時候就更加省時省力。
如何讓程序找到這個邊界？重中之重就是：找到最後一次進行兩數字交換的位置，這個位置就是邊界！
知道了這裏，那麼代碼也就很好看懂了（代碼引進了第一次進化）
爲了說明三者之間效率的差距，在內層循環設置一個變量count 計算整個排序過程的執行次數
public void firstSortArray(int array[]) {
int temp = 0;
int count = 0;
for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
count++;
if (array[j] > array[j + 1]) {
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
System.out.println("執行次數："+count);
}
另外兩個的代碼我就不貼了
對[ 2, 1, 3, 4, 5，6] 這個數組進行排序，得到結果分別爲：
執行次數：15
最終結果:123456
執行次數：9
最終結果:123456
執行次數：5
最終結果:123456
可以看到，效率差距還是很明顯的