冒泡排序

Author: FantasyLWX

README.md

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 ### 排序
 
-- [快速排序][quicksort]
+- [冒泡排序][bubble-sort]
+- [快速排序][quick-sort]
 
-[quicksort]: ./src/com/fantasy/algorithm/sort/QuickSort.java
+[bubble-sort]: ./src/com/fantasy/algorithm/sort/BubbleSort.java
+[quick-sort]: ./src/com/fantasy/algorithm/sort/QuickSort.java
 
 ### 二分查找
 

src/com/fantasy/algorithm/sort/BubbleSort.java

@@ -0,0 +1,76 @@
+package com.fantasy.algorithm.sort;
+
+import java.util.Arrays;
+
+/**
+ * 冒泡排序，稳定算法</br>
+ * </br>
+ * 在最佳情况下，时间复杂度为 O(n)</br>
+ * </br>
+ * 在最差情况下，时间复杂度为 O(n^2)</br>
+ * </br>
+ * 在平均情况下，时间复杂度为 O(n^2)</br>
+ * </br>
+ * 空间复杂度为 O(1)
+ *
+ * <pre>
+ *     author  : Fantasy
+ *     version : 1.0, 2020-08-29
+ *     since   : 1.0, 2020-08-29
+ * </pre>
+ */
+public class BubbleSort {
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] arr = new int[] { 4, 5, 6, 3, 2, 1 };
+        System.out.println("before : " + Arrays.toString(arr));
+        bubbleSort(arr);
+        System.out.println("after : " + Arrays.toString(arr));
+    }
+
+    public static void bubbleSort(int[] arr) {
+        int length = arr.length;
+        for (int i = 0; i < length; i++) {
+            for (int j = 0; j < length - 1 - i; j++) {
+                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
+                    int temp = arr[j];
+                    arr[j] = arr[j + 1];
+                    arr[j + 1] = temp;
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 优化的冒泡排序</br>
+     * </br>
+     * 1.使用unsortedBorder记录无序区的最后一个，减少比较的次数。</br>
+     * </br>
+     * 2.使用isSorted来标记某一次遍历是否全部有序，有则直接跳出，减少比较的次数。
+     *
+     * @param arr 数组
+     */
+    public static void bubbleSort2(int[] arr) {
+        int length = arr.length;
+        boolean isSorted = true;
+        int lastExchangeIndex = arr.length - 1; // 用于记录最后一个比较交换的位置
+        int unsortedBorder = lastExchangeIndex; // 记录无序区的最后一个
+        for (int i = 0; i < length; i++) {
+            isSorted = true; // 记录这一次遍历是否是全部有序的，有序的话则不用再比较，直接跳出
+            for (int j = 0; j < unsortedBorder; j++) {
+                if (arr[j + 1] < arr[j]) {
+                    int temp = arr[j];
+                    arr[j] = arr[j + 1];
+                    arr[j + 1] = temp;
+                    isSorted = false; // 有交换代表这一次遍历不是全部有序
+                    lastExchangeIndex = j; // 更新无序区的边界
+                }
+            }
+            if (isSorted) {
+                break;
+            }
+            unsortedBorder = lastExchangeIndex;
+        }
+    }
+
+}