十五、数组排序(冒泡排序)

1 冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort)是常用的数组排序算法之一,它以简洁的思想与实现方法而备受青睐,也是广大学习者最先接触的一种排序算法。

冒泡排序的基本思想是:对比相邻的元素值,如果满足条件就交换元素值,把较小的元素值移动到数组前面,把大的元素值移动到数组后面(也就是交换两个元素的位置),这样数组元素就像气泡一样从底部上升到顶部。

动画演示

获取用户在控制台输入的 5 个数字,将这些数字保存到数组中,然后对数组应用冒泡排序,并输出排序后的结果,实现步骤如下。

①创建一个 Test 类文件,在 main() 方法中开始编码。首先创建 Scanner 类的实例,然后声明 double 类型的 score 数组,然后接收用户在控制台输入的成绩,并保存到元素中。代码如下:

public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);
    double[] score = new double[5];
    for (int i = 0; i < score.length; i++) {
        System.out.print("请输入第 " + (i + 1) + " 个成绩:");
        score[i] = scan.nextDouble();
    }
}

②通过冒泡排序方法实现对 score 数组的排序,在实现时需要借助一个临时变量。代码如下:

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        double[] score = new double[5];
        for (int i = 0; i < score.length; i++) {
            System.out.print("请输入第 " + (i + 1) + " 个成绩:");
            score[i] = scan.nextDouble();
        }
        System.out.println("通过冒泡排序方法对数组进行排序:");
        for (int i = 0; i < score.length - 1; i++) {
            // 比较相邻两个元素,较大的数往后冒泡
            for (int j = 0; j < score.length - 1 - i; j++) {
                if (score[j] > score[j + 1]) {
                    double temp = score[j + 1]; // 把第一个元素值保存到临时变量中
                    score[j + 1] = score[j]; // 把第二个元素值转移到第一个元素变量中
                    score[j] = temp; // 把临时变量(第一个元素的原值)保存到第二个元素中
                }
            }
            System.out.println(Arrays.toString(score));
        }
    }
}

2 sort() 方法

数组排序是一个常见需求,所以 Java 为我们提供了 sort() 方法,实现数组排序功能。

import java.util.Arrays;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double[] score = {1.5, 2, 5 ,1.8, 0.5};
        Arrays.sort(score);
        System.out.println(Arrays.toString(score));
    }
}

这个方法还可以指定在一个下标范围内进行排序。

import java.util.Arrays;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double[] score = {1.5, 2, 5 ,1.8, 0.5};
        // Arrays.sort(要排序的数组, 开始排序的下标(含),结束排序的下标(不含);
        Arrays.sort(score, 1,4);
        System.out.println(Arrays.toString(score));
    }
}