冒泡排序（冒泡排序的时间复杂度是多少）
haoteby 2025-07-27 20:07 26 浏览
冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法，其基本思想是对待排序的元素从前向后依次比较相邻的两个元素，如果顺序不对则交换它们的位置，轮比较下来，最大的元素就会“冒泡”到数组的末尾重复这个过程，直到没有需要交换的元素为止，排序完成。
算法步骤 :
- 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
- 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
- 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
- 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
时间复杂度
在通常情况下。冒泡排序的总比较次数 = (n - 1) + (n - 2) + ... + 2 + 1。冒泡排序的时间复杂度是O(n^2),空间复杂度是O(1)
适用场景
冒泡排席，它是一种稳定的排序算法，适用于处理小规模数据。不适合处理大规模数据，对于大规模数据的排序效率不高，不堆荐使用。当需要对大规模数据进行排席时，可以考虑其他排序算法，如归并排序、快速排序等
动图演示 :
我们通过以下动图来看冒泡排序的整个过程，图中浅蓝色的柱子为还未在正确位置的数，绿色的两个柱子为正在比较的数，橘黄色的柱子为已经在正确位置的数。通过动图可知，外循环的次数(趟数)为：数组元素的个数- 1，则外循环次数可以表示成如下：
外循环次数(趟数) : n-1
内循环次数(每趟需要比较次数)为 : 数组元素的个数 - 1 - (已经结束的趟数)
每趟比较次数 : n - 1 - i(已经结束的趟数)
Java 代码实现 :
public class BubbleSort { | |
public static void main(String[] args) { | |
int[] arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; | |
bubbleSort(arr); | |
System.out.println("Sorted array is"); | |
printArray(arr); | |
} | |
static void bubbleSort(int[] arr) { | |
int n = arr.length; | |
for (int i = 0; i < n-1; i++) { | |
for (int j = 0; j < n-i-1; j++) { | |
if (arr[j] > arr[j+1]) { | |
// swap arr[j+1] and arr[j] | |
int temp = arr[j]; | |
arr[j] = arr[j+1]; | |
arr[j+1] = temp; | |
} | |
} | |
} | |
} | |
/* Prints the array */ | |
static void printArray(int arr[]) { | |
int n = arr.length; | |
for (int i=0; i<n; ++i) { | |
System.out.print(arr[i] + " "); | |
} | |
System.out.println(); | |
} | |
} |
python代码def bubble_sort(arr): | |
n = len(arr) | |
for i in range(n): | |
for j in range(0, n - i - 1): | |
if arr[j] > arr[j + 1] : | |
arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j] | |
return arr | |
# 测试排序函数 | |
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90] | |
print("原始数组是:") | |
print(arr) | |
bubble_sort(arr) | |
print("\n排序后的数组是:") | |
print(arr) |
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