冒泡排序比较计数始终相同答案

【问题标题】：bubble sort comparison count is always the same冒泡排序比较计数始终相同
【发布时间】：2018-03-28 03:25:54
【问题描述】：

我无法理解比较的工作原理以及冒泡排序（或任何类型的比较）是如何进行的。在我的冒泡排序示例代码中：

public class BS
 {
   public static void main (String[] args)
   {
     int[] Array = {5,1,4,2,8};


       System.out.println("Array Before Bubble Sort:");
        for (int element : Array)
         System.out.print(element + " ");

         bubbleSort(Array);

       System.out.println("Array After Bubble Sort:"); 
        for (int element : Array)
         System.out.print(element + " ");
         System.out.print("\n");
}
    public static void bubbleSort(int[] array) 
     { 
      int lastPos; 
      int index;
      int temp; 
      int comp = 0;
      int swap = 0;

     for(lastPos = array.length - 1; lastPos >= 0; lastPos--)
      {
        for(index = 0; index <= lastPos - 1; index++)
        {  
         comp++;
          if(array[index] > array[index + 1])
          { 
           swap++;
           temp = array[index];
           array[index] = array[index + 1];
           array[index + 1] = temp;
         }
        }
       } 
    System.out.println("\nComparisons: " + comp); 
    System.out.println("Swaps: " +swap;
   }

 }

输出是这样的：

Array Before Bubble Sort:
5 1 4 2 8 
Comparisons: 10
Swaps: 4
Array After Bubble Sort:
1 2 4 5 8

据我所知，交换次数是正确的，但比较次数不应该是 12 次吗？无论我在数组中放入什么数字，比较的次数总是10。不同数组的冒泡排序比较不一样吗？还是取决于数组的大小？我找不到任何对此的见解，我真的很困惑。我会很感激一些帮助，如果需要，我会编辑更多信息。

【问题讨论】：

不都是n(n-1)/2吗？
是的，我就是这么想的。那么如果数组中有相同数量的项目，那么它的比较次数总是相同的吗？
对于标准的冒泡排序，我相信永远都是这样。

标签： java sorting bubble-sort

【解决方案1】：

如果不检查您的数组是否已排序，它将始终根据数组的大小执行恒定数量的检查。

在您的 for 循环中，如果您检查是否在没有任何交换的情况下完成了整个传递，那么您可以提前退出，这意味着对包含 5 个元素的已排序数组进行排序只需进行 4 次比较。

在测试你的算法时，你应该总是向他们抛出边缘案例，例如你的算法的结果是什么

{}
{1}
{0,0,0,0}
{1,1,3,1,1}
{1,2,3,4,5,6}
{10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,}
{1,5,1,5,1,5,1,5,1,5,1}

以及一些真正随机的序列。

【讨论】：

好的，我明白你的意思了。我将如何进行检查？
您可以在内部循环中使用布尔标志isSwap，该标志通常为假，如果有交换，则设置为真。如果没有交换，您可以跳出外循环（请参阅 Java 中断帮助）或使 isSwap 成为外循环条件的一部分 for(lastPos = array.length - 1; (lastPos >= 0 && !isSwap); lastPos--)

【解决方案2】：

无论数组中有什么值，冒泡排序的最佳情况、最坏情况和平均情况总是相同的。即使数组已经正确排序，它也会始终将每个值与以下每个值进行比较。因此，当您说比较只会根据数组中值的数量而变化时，您是正确的

【讨论】：

如果我将一个已经排序的数组放入排序中，例如，它不会只是 5 次比较吗？
不会有任何交换，但冒泡排序内部没有逻辑知道项目是否已经正确订购。所以它仍然必须每次比较值。

【解决方案3】：

冒泡排序比较仅取决于列表中元素的数量。首先它将进行 4 次比较，然后是 3 次，然后是 2 次，最后是 1 次，用于您给定的带有 5 个元素的示例。如果他们处于正确的位置，它不会交换他们。

【讨论】：