前言
无论是日后面试还是笔试的,排序在数据结构与算法中有着举足轻重的地位,所以还是决定把数据结构这个专题好好写写,多研究研究!今天和大家一起学习交换类排序——冒泡和快排详解!
在排序中,冒泡和快排是考察最多的了,当然在实行上面冒泡要相比快排简单很多。理解起来也算得上是最简单的排序算法,而快排的话很多面试笔试都是要求手撕的,所以重要性不言而喻!当然,对于排序算法我当初首次接触学习的时候只是萌萌懂懂的,只是大概了解,死记了模板,能将快排手写出来,刷题用。后来我发现我太傻吊了,,java中明明有Arrays.sort()这个api可以直接调用我为啥要憨呼呼的手写?多个条件排序重写下comparator接口就OK为啥还要憨呼呼的手写?。。。自此,就踏上了不手写快排的不归路。。。
后来,渐渐的,这个排序思想用的少,被我成功的遗忘。。现如今,被我重新拾起,深入理解下,防止哪一天又那个大佬让我手撕下不会就尴尬了哈哈,把学习过程分享给大家!
冒泡排序
介绍
冒泡排序,又称起泡排序。他是一种基于交换的排序典型,也是快排思想的基础。对于冒泡排序名字的由来,百度百科这么说:
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端(升序或降序排列),就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”。
当然,冒泡排序是一种稳定排序算法,时间复杂度位O(n^2^).基本思想是:从前往后把大元素往后调(或者从后向前把小元素往前调)。
分析
具体思想为(把大元素往后调):
- 从第一个元素开始往后跑,每到一个位置判断是否比后面的元素大,如果比后面元素大,那么就交换两者大小,然后继续向后,否则就直接向后前进,这样的话进行一轮之后就可以保证最大的那个数一直被交换交换到最末的位置可以确定。
- 那么第二次同样从开始起向后判断着前进,如果当前位置比后面一个位置更大的那么就和他后面的那个数交换。但是有点注意的是,这次并不需要判断到最后,只需要判断到倒数第二个位置就行(因为第一次我们已经确定最大的在倒数第一,这次的目的是确定倒数第二)
- 同理,后面的操作也是如此,直到第一个元素使得整个元素有序。
拿个例子来说,比如2,8,9,3,7,6,12,4这个序列的冒泡排序来说。会有多趟(7)排序,每一趟要执行多(8-k)次。
对于它的第一趟排序来说是这样的: