Java实现冒泡排序

原理：每次比较两个相邻的元素，将较大的元素交换至右端。

思路：每次冒泡排序操作都会将相邻的两个元素进行比较，看是否满足大小关系要求，如果不满足，就交换这两个相邻元素的次序，一次冒泡至少让一个元素移动到它应该排列的位置，重复N次，就完成了冒泡排序。

通过一个图来简单理解一下一次冒泡的过程【注意：图中每一竖列是一次比较交换】：

图中可以看出，经过一次冒泡，6这个当前数组中最大的元素飘到了最上面，如果进行N次这样操作，那么数组中所有元素也就到飘到了它本身该在的位置，就像水泡从水中飘上来，所以叫冒泡排序。

下图就是整个飘的过程：

以上，第五第六次可以看到，其实第五次冒泡的时候，数组已经是有序的了，因此，还可以优化，即如果当次冒泡操作没有数据交换时，那么就已经达到了有序状态

…

代码实例：
/**
* 冒泡排序只会操作相邻的两个数据。每次冒泡操作都会对相邻的两个 元素进行比较，看是否满足大小关系要求。
* 如果不满足就让它俩互换。一次冒泡会让至少一个元素移动到它应该在的位置，重复n 次，
* 就完成了 n 个数据的排序工作。
**/
public class BubbleSort {
public void bubbleSort(Integer[] arr, int n) {
    if (n <= 1) return;       //如果只有一个元素就不用排序了

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        // 提前退出冒泡循环的标志位,即一次比较中没有交换任何元素，这个数组就已经是有序的了
        boolean flag = false;
        for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) {        //此处你可能会疑问的j<n-i-1，因为冒泡是把每轮循环中较大的数飘到后面，
            // 数组下标又是从0开始的，i下标后面已经排序的个数就得多减1，总结就是i增多少，j的循环位置减多少
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {        //即这两个相邻的数是逆序的，交换
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
                flag = true;
            }
        }
        if (!flag) break;//没有数据交换，数组已经有序，退出排序
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Integer arr[] = {2, 4, 7, 6, 8, 5, 9};
    SortUtil.show(arr);
    BubbleSort bubbleSort = new BubbleSort();
    bubbleSort.bubbleSort(arr, arr.length);
    SortUtil.show(arr);
}

}

第二种代码实例

//冒泡排序算法
            int[] numbers=new int[]{1,5,8,2,3,9,4};
            //需进行length-1次冒泡
            for(int i=0;i<numbers.length-1;i++) {
                for(int j=0;j<numbers.length-1-i;j++) {
                    if(numbers[j]>numbers[j+1]) {
                        int temp=numbers[j];
                        numbers[j]=numbers[j+1];
                        numbers[j+1]=temp;
                    }
                }
            }
            System.out.println("从小到大排序后的结果是:");
           for(int i=0;i<numbers.length;i++) {
               System.out.print(numbers[i] + " ");
           }
        }
    }

我自己在学习的过程中之前一直很纳闷第二层for循环里的j为啥要小于n-i-1，其实这个自己在纸上举个例子很快就明白了，如果上面代码里我的描述你还没有看懂，那么画一画。

时间复杂度：
•如果我们的数据正序，只需要走一趟即可完成排序。所需的比较次数C和记录移动次数M均达到最小值，

即：Cmin=n-1;Mmin=0;所以，冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。

•如果很不幸我们的数据是反序的，则需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次比较(1≤i≤n-1)，且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值：
…

即最坏情况下时间复杂度为O(n2)【n的平方】;
•所以，冒泡排序总的平均时间复杂度为：O(n2) 。

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