一、排序算法的分类

在介绍排序算法之前，我们先根据时间复杂度，罗列主流的排序算法，作为一个了解。大致分为以下三类：

1.时间复杂度为O(n^2)的排序算法

冒泡排序
选择排序
插入排序
希尔排序（希尔排序比较特殊，性能略胜于O(n^2)，但比不上O(nlogn)）

2.时间复杂度为O(nlogn)的排序算法

快速排序
归并排序
堆排序

3.时间复杂度为线性的排序算法

计数排序
桶排序
基数排序

排序算法根据稳定性，又可分为稳定排序和不稳定排序。稳定排序是值相同的元素在排序后仍然保持着排序前的顺序，不稳定排序则是相反。

二、冒泡排序

思想：相邻元素两两比较，当一个元素大于右侧相邻元素时，交换它们的位置（右侧为最大元素位置）；小于等于右侧元素时，位置不变（由此可见冒泡排序是稳定排序）。

冒泡排序每一轮都要比较剩余的所有元素，总共遍历n-1轮（最后还剩一个元素时不用比较），时间复杂度为O(n^2)。

1.原始的冒泡排序

最原始的冒泡排序通过上述的描述，我们可以用双层循环来实现，第一层循环控制遍历的次数，第二层循环进行两两比较。代码实现非常简单，如下所示。

    /*原始冒泡排序前后两个元素进行比较，大的元素往后移冒泡排序是稳定的排序*/public static void sort(int[] array){int temp;for(int j = 0; j < array.length - 1; j++)//控制进行几轮比较for(int i = 0; i < array.length-1-j; i++){//控制每一轮的比较if(array[i] > array[i+1]){temp = array[i+1];array[i+1] = array[i];array[i] = temp;}}}

2.改进一步的冒泡排序

若我们在某一轮比较之后，序列已经是有序的，那么就不用继续进行排序。基于此思想，我们设置一个布尔值（isSorted），在每一轮遍历之前将其设为true，若某轮比较发生了元素的交换，则将该值设置为false。最后在未发生交换元素的那轮，该值为true，我们可以跳出循环，得到的便是排好序的序列。

    /*冒泡排序第二版改进（一轮有序后不必再排序）当有一轮排序后若已经有序，则剩下的几轮排序就不必执行了*/public static void sort1(int[] array){int temp;boolean isSorted;for(int j = 0; j < array.length - 1; j++)//控制进行几轮比较{isSorted = true;//用isSorted假设每次序列都是有序的for(int i = 0; i < array.length-1-j; i++){//控制每一轮的比较if(array[i] > array[i+1]){temp = array[i+1];array[i+1] = array[i];array[i] = temp;isSorted = false;//若有元素交换，则是无序的还需进行下一趟遍历}}if(isSorted)break;}}

3.更进一步的冒泡排序

适用于序列中部分序列已经为有序的情况（如：3,4,2,1,5,6,7,8，前半部分无序，后半部分有序），我们无需每轮都比较它们，因此可以设置一个无序的边界值，记录交换的元素的位置。（个人觉得该方法不是非常实用（但书本上是这样介绍的），效果其实和在一次交换元素后就跳出内层循环一样）

    /*冒泡排序第三版改进（记录最后一次元素交换的位置，该位置为无序边界区）该方法相当于交换一次之后就退出当前循环，可以减少交换次数*/public static void sort2(int[] array){for(int j = 0; j < array.length-1; j++)//控制进行几轮比较{boolean isSorted = true;//用isSorted假设每次序列都是有序的int sortBorder = array.length - 1;for(int i = 0; i < sortBorder; i++){//控制每一轮的比较int temp = 0;if(array[i] > array[i+1]){temp = array[i+1];array[i+1] = array[i];array[i] = temp;isSorted = false;//若有元素交换，则是无序的还需进行下一趟遍历sortBorder = i;//把无序数列的边界更新为最后一次交换元素的位置}}if(isSorted)break;}}

三、鸡尾酒排序

首先声明，鸡尾酒排序从本质上来说也是冒泡排序。

鸡尾酒排序和原始的冒泡排序的区别是，该排序的比较和交换元素的顺序是双向的（即第一轮从左到右两两比较比较，第二轮从右到左比较，第三轮又从左到右比较......）。

如，我们给出要排序的序列为{2,3,4,5,6,7,8,1}，若按照正常的冒泡排序，则每次排序都需要从左到右比较，将最后一个1放到最前面需要进行7轮比较，但若我们采用上面鸡尾酒排序的思想，则只需进行3轮排序：第一轮从左到右排序为{2,3,4,5,6,7,1,8}，第二轮从右到左排序为{1,2,3,4,5,6,7,8}，在两轮之后其实已经有序，但我们还要再进行一轮判断。因此总共只需3次即可，大大减少了比较次数。

鸡尾酒排序中，我们用外循环中套两个小循环（分别为奇数次和偶数次）来实现。

    //鸡尾酒排序，从左到右比较和从右到左比较轮流进行，适用于部分有序的情况如2,3,4,5,6,7,8,1public static void sort3(int[] array){int temp = 0;for(int i = 0; i < array.length/2; i++){boolean isSorted = true;//奇数轮，从左到右比较和交换for(int j = i; j < array.length - i - 1; j++){if(array[j] > array[j+1]){temp = array[j];array[j] = array[j+1];array[j+1] = temp;isSorted = false;}}if(isSorted)break;isSorted = true;//偶数轮，从右到左比较和交换for(int j = array.length-i-1; j > i; j--){if(array[j] < array[j-1]){temp = array[j];array[j] = array[j-1];array[j-1] = temp;isSorted = false;}}if(isSorted)break;}}

四、完整测试代码

import java.util.Arrays;public class MySort {/*原始冒泡排序前后两个元素进行比较，大的元素往后移冒泡排序是稳定的排序*/public static void sort(int[] array){int temp;for(int j = 0; j < array.length - 1; j++)//控制进行几轮比较for(int i = 0; i < array.length-1-j; i++){//控制每一轮的比较if(array[i] > array[i+1]){temp = array[i+1];array[i+1] = array[i];array[i] = temp;}}}/*冒泡排序第二版改进（一轮有序后不必再排序）当有一轮排序后若已经有序，则剩下的几轮排序就不必执行了*/public static void sort1(int[] array){int temp;boolean isSorted;for(int j = 0; j < array.length - 1; j++)//控制进行几轮比较{isSorted = true;//用isSorted假设每次序列都是有序的for(int i = 0; i < array.length-1-j; i++){//控制每一轮的比较if(array[i] > array[i+1]){temp = array[i+1];array[i+1] = array[i];array[i] = temp;isSorted = false;//若有元素交换，则是无序的还需进行下一趟遍历}}if(isSorted)break;}}/*冒泡排序第三版改进（记录最后一次元素交换的位置，该位置为无序边界区）该方法相当于交换一次之后就退出当前循环，可以减少交换次数*/public static void sort2(int[] array){for(int j = 0; j < array.length-1; j++)//控制进行几轮比较{boolean isSorted = true;//用isSorted假设每次序列都是有序的int sortBorder = array.length - 1;for(int i = 0; i < sortBorder; i++){//控制每一轮的比较int temp = 0;if(array[i] > array[i+1]){temp = array[i+1];array[i+1] = array[i];array[i] = temp;isSorted = false;//若有元素交换，则是无序的还需进行下一趟遍历sortBorder = i;//把无序数列的边界更新为最后一次交换元素的位置}}if(isSorted)break;}}//鸡尾酒排序，从左到右比较和从右到左比较轮流进行，适用于部分有序的情况如2,3,4,5,6,7,8,1public static void sort3(int[] array){int temp = 0;for(int i = 0; i < array.length/2; i++){boolean isSorted = true;//奇数轮，从左到右比较和交换for(int j = i; j < array.length - i - 1; j++){if(array[j] > array[j+1]){temp = array[j];array[j] = array[j+1];array[j+1] = temp;isSorted = false;}}if(isSorted)break;isSorted = true;//偶数轮，从右到左比较和交换for(int j = array.length-i-1; j > i; j--){if(array[j] < array[j-1]){temp = array[j];array[j] = array[j-1];array[j-1] = temp;isSorted = false;}}if(isSorted)break;}}public static void main(String[] args) {int[] array = new int[]{5,8,6,3,9,2,1,7};sort1(array);System.out.println(Arrays.toString(array));int[] array1 = new int[]{3,4,2,1,5,6,7,8};sort2(array1);System.out.println(Arrays.toString(array1));int[] array2 = new int[]{2,3,4,5,6,7,8,1};sort3(array2);System.out.println(Arrays.toString(array2));}
}

排序算法之冒泡排序及鸡尾酒排序相关推荐

十大排序算法：冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序、计数排序、桶排序、基数排序
冒泡排序.选择排序.插入排序.希尔排序.归并排序.快速排序.堆排序.计数排序.桶排序.基数排序的动图与源代码. 目录关于时间复杂度冒泡排序选择排序插入排序希尔排序归并排序快速排序堆排序 ...
基础排序算法（冒泡排序，选择排序，插入排序）
最近经常调用api中的排序算法,很少自己写了,有时候也只写写快速排序这些比较快的排序,然而刚开始学排序时用的一些基本的排序算法却有点忘了正好今天Java老师让我们每个人写个选择排序热热手,趁这个机会 ...
python遍历数组冒泡排序_经典排序算法（冒泡排序，选择排序，插入排序，快速排序，堆排序）python实现...
最近在复习经典排序算法,自己用python也实现了一下,这里不会涉及到原理(因为网上方法已经很详细啦),就把函数贴上来,可以让大家自己试着运行下,再结合别处的原理也可以更好地理解它们的实现. 如果有错 ...
java冒泡排序_JAVA实现经典排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、堆排序、归并排序、快速排序）...
冒泡排序依次比较相邻的元素,若发现逆顺序,则交换.小的向前换,大的向后换,本次循环完毕之后再次从头开始扫描,直到某次扫描中没有元素交换,说明每个元素都不比它后面的元素大,至此排序完成. import ...
【完整可运行源码+GIF动画演示】十大经典排序算法系列——冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序、计数排序、桶排序、基数排序
以前也零零碎碎发过一些排序算法,但总是不系统, 这次彻底的对排序系列做了一个整体的规划, 小伙伴们快快mark哦~ [GIF动画+完整可运行源代码]C++实现冒泡排序--十大经典排序算法之一 [GI ...
Python排序算法(一)冒泡排序、选择排序、插入排序
今天总结一下Python中的排序算法.这篇文章有的排序算法是:冒泡排序.选择排序.插入排序. 冒泡排序先看一下代码. ''' 冒泡排序 '''def bubble_sort(aList):n = l ...
排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、快速排序、归并排序、基数排序）
排序也叫排序算法,排序是将一组数据,依指定的顺序进行排列的过程. 排序的分类: 1)内部排序:指将需要处理的所有数据都加载到内部存储器中进行排序. 2)外部排序:数据量过大,无法全部加载到内存中,需要 ...
浅谈排序算法：冒泡排序法和选择排序法的区别
之前学习了冒泡排序法和选择排序法,最近被老师问某个道题用的是什么排序法.自己居然答不出来,才发现自己没有真正弄懂,这两个算法的原理和区别,所以····· 1冒泡排序法 1.1什么是冒泡排序法? 顾名思 ...
C语言实例——四种排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序）
C 语言排序算法 BB Time 一.冒泡排序 1.原理 2.代码二.选择排序 1.原理 2.代码三.插入排序 1.原理 2.代码四.快速排序 1.原理 2.代码 3.操作过程 BB Again ...

排序算法之冒泡排序及鸡尾酒排序