検索
ホームページJava&#&チュートリアルバブル ソート アルゴリズムを理解する (Java の例付き)

バブルソートの詳細説明: 簡単な並べ替えアルゴリズム

バブル ソートは、最も単純な並べ替えアルゴリズムの 1 つです。これは、隣接する要素を繰り返し比較し、順序が間違っている場合は交換することで機能します。たとえば、並べ替え順序が昇順の場合、隣接する要素が比較され、大きい要素が右側に配置されます。各反復では、ソートされていない要素のみを比較し、最大の要素を配列内のソートされていない要素の最後の位置に配置します。

このアルゴリズムは、水面に上昇する泡のように、反復ごとに要素が配列の右側に向かって移動するため、バブル ソートという名前が適切に付けられています。

バブルソートの仕組み

この配列を昇順に並べ替えたいとします:

Understanding Bubble Sort Algorithm (with Examples in Java)

最初の反復

最初の反復では、最大の要素を配列の末尾に移動しようとします。したがって、隣接する要素を繰り返し比較し、順序が間違っている場合は交換します。

Understanding Bubble Sort Algorithm (with Examples in Java)

正しい位置に移動された要素は並べ替えられたとみなされます。

次の反復

配列がソートされるまで、このプロセスがすべての反復で繰り返されます。ソートされた要素はすでに正しい順序になっているため、各反復ではソートされていない要素のみを比較します。

Understanding Bubble Sort Algorithm (with Examples in Java)

配列を n-1 回繰り返します。ここで、n は配列の長さです。つまり、配列には 6 つの要素があるため、配列を 5 回繰り返すだけです。これは、5 回目の反復の後、5 つの要素が正しい位置に配置され、ソートされていない最後の要素がソートされているとみなされるためです。すべての反復が完了すると、ソートされた配列が得られます。

バブルソートの実装

public class BubbleSortTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8, 2, 6, 4, 9, 1};
        System.out.println("未排序数组: " + Arrays.toString(arr));
        bubbleSort(arr);
        System.out.println("已排序数组: " + Arrays.toString(arr));
    }

    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        int size = arr.length;

        // 循环遍历数组 size-1 次
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            // 比较相邻元素
            for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

このコードを実行すると、コンソールに次の出力が表示されます:

<code>未排序数组: [8, 2, 6, 4, 9, 1]
已排序数组: [1, 2, 4, 6, 8, 9]</code>

バブル ソートのこの実装では、配列がすでにソートされている場合でも、毎回配列を反復処理します。コードをさらに最適化して、配列がソートされた後にソートを停止することができます。

バブルソートの最適化

public static void bubbleSortOptimised(int[] arr){
    int size = arr.length;
    boolean swapped;

    // 循环遍历数组 size-1 次
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
        swapped = false;
        // 比较相邻元素
        for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]){
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;

                swapped = true;
            }
        }

        // 如果没有交换,则数组已排序
        if(!swapped) break;
    }
}

この実装では、既にソートされている配列をソートしようとすると、反復処理は 1 回だけ行われ、ソートが行われなくなると停止します。

バブルソートの複雑さ

時間計算量:

最良のケース (O(n)):

最良のシナリオは、入力配列がすでにソートされていることです。このアルゴリズムは配列を 1 回反復して並べ替えられているかどうかを確認するだけで、交換は実行しません。

平均ケース (O(n²)):

入力配列要素がランダムな順序である場合。アルゴリズムは複数回反復し、スワップを実行して配列を並べ替える必要があります。

最悪の場合 (O(n²)):

最悪のシナリオは、入力配列が逆順にソートされることです。このアルゴリズムは n-1 回の反復を経て、最大数のスワップを実行します。

空間複雑度 O(1):

バブル ソートはインプレース ソート アルゴリズムです。つまり、入力配列のサイズに比例する追加のメモリは必要ありません。

結論

バブル ソートは、理解と実装が簡単なアルゴリズムです。ただし、時間の複雑さが高いため、大規模なデータセットの処理には適していません。バブル ソートは、小さなデータ セットを扱う場合、または複雑さを気にしない場合に使用できます。

以上がバブル ソート アルゴリズムを理解する (Java の例付き)の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

声明
この記事の内容はネチズンが自主的に寄稿したものであり、著作権は原著者に帰属します。このサイトは、それに相当する法的責任を負いません。盗作または侵害の疑いのあるコンテンツを見つけた場合は、admin@php.cn までご連絡ください。
JVMのクラスローダーサブシステムは、プラットフォームの独立性にどのように貢献していますか?JVMのクラスローダーサブシステムは、プラットフォームの独立性にどのように貢献していますか?Apr 23, 2025 am 12:14 AM

クラスローダーは、統一されたクラスファイル形式、動的読み込み、親代表団モデル、プラットフォーム非依存バイトコードを通じて、さまざまなプラットフォーム上のJavaプログラムの一貫性と互換性を保証し、プラットフォームの独立性を実現します。

Javaコンパイラはプラットフォーム固有のコードを作成しますか?説明する。Javaコンパイラはプラットフォーム固有のコードを作成しますか?説明する。Apr 23, 2025 am 12:09 AM

Javaコンパイラによって生成されたコードはプラットフォームに依存しませんが、最終的に実行されるコードはプラットフォーム固有です。 1。Javaソースコードは、プラットフォームに依存しないバイトコードにコンパイルされます。 2。JVMは、特定のプラットフォームのバイトコードをマシンコードに変換し、クロスプラットフォーム操作を保証しますが、パフォーマンスは異なる場合があります。

JVMは、さまざまなオペレーティングシステムでマルチスレッドをどのように処理しますか?JVMは、さまざまなオペレーティングシステムでマルチスレッドをどのように処理しますか?Apr 23, 2025 am 12:07 AM

マルチスレッドは、プログラムの応答性とリソースの利用を改善し、複雑な同時タスクを処理できるため、最新のプログラミングで重要です。 JVMは、スレッドマッピング、スケジューリングメカニズム、同期ロックメカニズムを介して、異なるオペレーティングシステム上のマルチスレッドの一貫性と効率を保証します。

Javaの文脈では、「プラットフォームの独立」とはどういう意味ですか?Javaの文脈では、「プラットフォームの独立」とはどういう意味ですか?Apr 23, 2025 am 12:05 AM

Javaのプラットフォームの独立性とは、書かれたコードがJVMが変更なしでインストールされた任意のプラットフォームで実行できることを意味します。 1)JavaソースコードはBytecodeにコンパイルされ、2)BytecodeはJVMによって解釈および実行されます、3)JVMは、プログラムが異なるオペレーティングシステムで実行されることを確認するために、メモリ管理とガベージコレクション機能を提供します。

Javaアプリケーションは、プラットフォーム固有のバグや問題に遭遇する可能性がありますか?Javaアプリケーションは、プラットフォーム固有のバグや問題に遭遇する可能性がありますか?Apr 23, 2025 am 12:03 AM

JavaApplicationScanIndEDENCOUNTIONPLATFORM-SPECISTESUESUSESEJVM'SABSTRACTION.REASONSINCLUDE:1)NativeCodeandLibraries、2)OperatingSystemDifferences、3)JVMimplementationVariations、および4)HardweardePencies.TomiteTETETETESES、DEVELAPERSHOULD:1)

クラウドコンピューティングは、Javaのプラットフォーム独立の重要性にどのような影響を与えますか?クラウドコンピューティングは、Javaのプラットフォーム独立の重要性にどのような影響を与えますか?Apr 22, 2025 pm 07:05 PM

クラウドコンピューティングにより、Javaのプラットフォームの独立性が大幅に向上します。 1)JavaコードはBytecodeにコンパイルされ、異なるオペレーティングシステムでJVMによって実行され、クロスプラットフォーム操作が確保されます。 2)DockerとKubernetesを使用してJavaアプリケーションを展開して、携帯性とスケーラビリティを向上させます。

Javaのプラットフォームの独立性は、その広範な採用においてどのような役割を果たしましたか?Javaのプラットフォームの独立性は、その広範な採用においてどのような役割を果たしましたか?Apr 22, 2025 pm 06:53 PM

java'splatformendenceallowsdevelopersowritecodeodeonceanceandonitondeviceoros withajvm.

コンテナ化テクノロジー(Dockerなど)は、Javaのプラットフォーム独立性の重要性にどのように影響しますか?コンテナ化テクノロジー(Dockerなど)は、Javaのプラットフォーム独立性の重要性にどのように影響しますか?Apr 22, 2025 pm 06:49 PM

Dockerなどのコンテナ化技術は、Javaのプラットフォームの独立性を置き換えるのではなく、強化します。 1)環境全体の一貫性を確保し、2)特定のJVMバージョンを含む依存関係を管理する、3)展開プロセスを簡素化して、Javaアプリケーションをより順応性と管理しやすくする。

See all articles

ホットAIツール

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

リアルなヌード写真を作成する AI 搭載アプリ

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

写真から衣服を削除するオンライン AI ツール。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

脱衣画像を無料で

Clothoff.io

Clothoff.io

AI衣類リムーバー

Video Face Swap

Video Face Swap

完全無料の AI 顔交換ツールを使用して、あらゆるビデオの顔を簡単に交換できます。

ホットツール

SublimeText3 Linux 新バージョン

SublimeText3 Linux 新バージョン

SublimeText3 Linux 最新バージョン

VSCode Windows 64 ビットのダウンロード

VSCode Windows 64 ビットのダウンロード

Microsoft によって発売された無料で強力な IDE エディター

MinGW - Minimalist GNU for Windows

MinGW - Minimalist GNU for Windows

このプロジェクトは osdn.net/projects/mingw に移行中です。引き続きそこでフォローしていただけます。 MinGW: GNU Compiler Collection (GCC) のネイティブ Windows ポートであり、ネイティブ Windows アプリケーションを構築するための自由に配布可能なインポート ライブラリとヘッダー ファイルであり、C99 機能をサポートする MSVC ランタイムの拡張機能が含まれています。すべての MinGW ソフトウェアは 64 ビット Windows プラットフォームで実行できます。

Dreamweaver Mac版

Dreamweaver Mac版

ビジュアル Web 開発ツール

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) は、非常に脆弱な PHP/MySQL Web アプリケーションです。その主な目的は、セキュリティ専門家が法的環境でスキルとツールをテストするのに役立ち、Web 開発者が Web アプリケーションを保護するプロセスをより深く理解できるようにし、教師/生徒が教室環境で Web アプリケーションを教え/学習できるようにすることです。安全。 DVWA の目標は、シンプルでわかりやすいインターフェイスを通じて、さまざまな難易度で最も一般的な Web 脆弱性のいくつかを実践することです。このソフトウェアは、