冒泡排序的时间复杂度
一般情况下冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)
改进后的冒泡排序的,在已经有序 情况下时间复杂度为O(n),最坏情况下的时间复杂度为O(n^2),平均时间复杂度为O(n^2)
冒泡排序时间复杂度怎么求?
冒泡排序是一种用时间换空间的排序方法,最坏情况是把顺序的排列变成逆序,或者把逆序的数列变成顺序。在这种情况下,每一次比较都需要进行交换运算。
举个例子来说,一个数列 5 4 3 2 1 进行冒泡升序排列,***次大循环从***个数(5)开始到倒数第二个数(2)结束,比较过程:先比较5和4,4比5小,交换位置变成4 5 3 2 1;比较5和3,3比5小,交换位置变成4 3 5 2 1……最后比较5和1,1比5小,交换位置变成4 3 2 1 5。这时候共进行了4次比较交换运算,最后1个数变成了数列***数。
第二次大循环从***个数(4)开始到倒数第三个数(2)结束。进行3次比较交换运算。
……
所以总的比较次数为 4 + 3 + 2 + 1 = 10次
对于n位的数列则有比较次数为 (n-1) + (n-2) + ... + 1 = n * (n - 1) / 2,这就得到了***的比较次数。
而O(N^2)表示的是复杂度的数量级。举个例子来说,如果n = 10000,那么 n(n-1)/2 = (n^2 - n) / 2 = (100000000 - 10000) / 2,相对10^8来说,10000小的可以忽略不计了,所以总计算次数约为0.5 * N^2。用O(N^2)就表示了其数量级(忽略前面系数0.5)。
算法原理:
1.比较相邻的元素。如果***个比第二个大,就交换他们两个。
2.对每一对相邻元素作同样的工作,从开始***对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是***的数。
3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4.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。
冒泡排序时间复杂度
O(N^2)。
冒泡排序的时间复杂度为O(N^2),每次比较两个相邻元素,如果他们的顺序错误就把它们交换过来。
例如我们需要将12,35,99,18,76,5个数进行从大到小排序,既然是从大到小排序,也就是越小越靠后。首先比较***个数和第二个数,***个是12,第二个是35,发现12小于35,由于是越小越靠后,因此要对这两个数交换位置,那么交换后的顺序为35,12,99,18,76。
按照之前的方法,我们比较第二个和第三个数,第二个是12第三个是99,99大于12,所以要交换两个数的位置,交换过的顺序为35,99,12,18,76。以此类推即可。
特点说明
冒泡排序是一种简单、稳定的交换排序方法,属于最为基础的排序方法之一。其时间复杂度***情况为O(n)、最差与平均情况为O(n²),空间复杂度为O(1)。
以升序排序为例,比较两个相邻的数,当后者大于前者时,二者交换;当后者小于等于前者时,继续检索。每交换一轮都能将未排序序列中的***值交换至未排序序列尾,成为已排序序列头。同时每一轮交换结束后下一轮比较次数-1,当比较次数为0时排序完成。
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