冒泡排序简单解释

一时失言乱红尘 2024-03-17 19:11 29阅读 0赞

冒泡排序是一种基本的比较排序算法，它通过不断交换相邻的元素，将最大（或最小）元素逐渐“冒泡”到数组的末尾，从而实现排序。

假设有一个整型数组 \[5, 2, 8, 3, 9\]\`需要按照升序进行排序，使用冒泡排序算法的步骤如下：

1. 第一轮比较：  
\- 比较相邻的元素，比较第1个和第2个元素: **5** 和 **2**；  
\- 因为 5 > 2，所以交换它们的位置，数组变为 \[2, 5, 8, 3, 9\]；  
\- 继续比较第2个和第3个元素: **5** 和 **8**；  
\- 因为 5 < 8，所以不需要交换。  
\- 继续比较第3个和第4个元素: **8** 和 **3**；  
\- 因为 8 > 3，所以交换它们的位置，数组变为 \[2, 5, 3, 8, 9\]；  
\- 继续比较第4个和第5个元素: **8** 和 **9**；  
\- 因为 8 < 9，所以不需要交换。

此时，第一轮比较结束，最大的元素已经“冒泡”到数组的最后一位。

2. 第二轮比较：  
\- 比较相邻的元素，比较第1个和第2个元素: **2** 和 **5**；  
\- 因为 2 < 5，所以不需要交换。  
\- 继续比较第2个和第3个元素: **5** 和 **3**；  
\- 因为 5 > 3，所以交换它们的位置，数组变为 \[2, 3, 5, 8, 9\]；  
\- 继续比较第3个和第4个元素: **5** 和 **8**；  
\- 因为 5 < 8，所以不需要交换。

此时，第二轮比较结束，第二大的元素已经“冒泡”到数组的倒数第二位。

3. 第三轮比较：  
\- 比较相邻的元素，比较第1个和第2个元素: **2** 和 **3**；  
\- 因为 2 < 3，所以不需要交换。

此时，第三轮比较结束，最小的元素已经“冒泡”到数组的第一位。

最终，整个排序完成，数组变为 \[2, 3, 5, 8, 9\]。

以下是每轮比较后数组的变化过程：

初始数组：\[5, 2, 8, 3, 9\]

第一轮比较：\[2, 5, 3, 8, 9\]

第二轮比较：\[2, 3, 5, 8, 9\]

第三轮比较：\[2, 3, 5, 8, 9\]

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可见，每轮比较后，最大（或最小）的元素都会逐渐“冒泡”到正确的位置，直到整个数组有序为止。

通过不断比较和交换相邻元素的方式，使得数组按照升序或降序排列。虽然冒泡排序的时间复杂度较高，但对于小型数据集排序来说是可行的。