冒泡排序算法¶ 算法简介¶ 冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历要排序的列表，比较相邻的元素并交换它们的位置，直到列表排序完成。
算法步骤¶ 从列表的第一个元素开始，比较相邻的两个元素 如果前一个元素比后一个元素大，则交换它们的位置 对列表中的每一对相邻元素重复上述步骤 重复上述过程，直到列表排序完成 代码实现¶ PythonJava def bubble_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(n):
# 标记是否发生交换
swapped = False
for j in range(0, n-i-1):
# 如果当前元素大于下一个元素，则交换
if arr[j] > arr[j+1]:
arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
swapped = True
# 如果没有发生交换，说明数组已经有序
if not swapped:
break
return arr
# 测试
arr = [5, 3, 8, 4, 2]
sorted_arr = bubble_sort(arr)
print("排序后的数组:", sorted_arr)
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {5, 3, 8, 4, 2};
bubbleSort(arr);
System.out.println("排序后的数组:");
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
public static void bubbleSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
boolean swapped;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
swapped = false;
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
// 交换元素
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
swapped = true;
}
}
// 如果没有交换，说明已排序
if (!swapped) break;
}
}
}
复杂度分析¶ 时间复杂度： 最坏情况：O(n²) 平均情况：O(n²) 最好情况：O(n)（当列表已经有序时） 空间复杂度：O(1)（原地排序） 排序示例¶ 让我们通过一个具体的例子来理解冒泡排序的工作原理。假设我们有一个数组：[5, 3, 8, 4, 2]
第一轮遍历¶ 比较 5 和 3：5 > 3，交换位置 → [3, 5, 8, 4, 2] 比较 5 和 8：5 < 8，不交换 → [3, 5, 8, 4, 2] 比较 8 和 4：8 > 4，交换位置 → [3, 5, 4, 8, 2] 比较 8 和 2：8 > 2，交换位置 → [3, 5, 4, 2, 8] 第一轮结束后，最大的元素 8 已经"冒泡"到了数组的末尾。
第二轮遍历¶ 比较 3 和 5：3 < 5，不交换 → [3, 5, 4, 2, 8] 比较 5 和 4：5 > 4，交换位置 → [3, 4, 5, 2, 8] 比较 5 和 2：5 > 2，交换位置 → [3, 4, 2, 5, 8] 第二轮结束后，第二大的元素 5 已经"冒泡"到了倒数第二的位置。
第三轮遍历¶ 比较 3 和 4：3 < 4，不交换 → [3, 4, 2, 5, 8] 比较 4 和 2：4 > 2，交换位置 → [3, 2, 4, 5, 8] 第四轮遍历¶ 比较 3 和 2：3 > 2，交换位置 → [2, 3, 4, 5, 8] 排序完成！最终得到有序数组：[2, 3, 4, 5, 8]
这个例子展示了冒泡排序的核心特点：每一轮遍历后，当前轮次中的最大元素会"冒泡"到子数组的末尾。
动画演示¶ ⛶ 全屏 练习题¶ 实现冒泡排序的优化版本，当某一轮没有发生交换时提前终止排序 分析冒泡排序在几乎有序的列表上的性能 比较冒泡排序和其他简单排序算法的优缺点
📅 Created 0 days ago
✏️ Updated 0 days ago
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