Java排序算法之冒泡排序

1. 介绍

冒泡排序（Bubble Sorting）的基本思想是：通过对待排序序列从前向后（从下标较小的元素开始），依次比较相邻元素的值，若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。

假设数组长度为n，冒泡排序共执行n-1次排序，在第i次排序中对从第一个元素到第n-i个元素进行两两遍历，如果右边小于左边则进行交换。

优化：因为排序的过程中，各元素不断接近自己的位置，如果一趟比较下来没有进行过交换，就说明序列有序，因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。

2.演示示例

1）一共进行（数组大小-1）次大的循环

2）每一趟排序的次数在逐渐减小

3）如果在某趟排序中，没有进行一次交换，可以提前结束冒泡排序。

4）时间复杂度：O(n²)

3.代码实现

代码的实现从后往前遍历两两元素比较，大的往后替换，每次确定最小值

public static void BubbleSort(int [] arr){
    int temp;//临时变量
    for(int i=0; i<arr.length-1; i++){   //表示趟数，一共arr.length-1次。
        for(int j=arr.length-1; j>i; j--){
            if(arr[j] < arr[j-1]){
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j-1];
                arr[j-1] = temp;
            }
        }
    }
}

4.优化

如果在某趟排序中，没有进行一次交换，可以提前结束冒泡排序。

方案：

设置标志位flag，如果发生了交换flag设置为true；如果没有交换就设置为false。
这样当一轮比较结束后如果flag仍为false，即：这一轮没有发生交换，说明数据的顺序已经排好，没有必要继续进行下去。

public static void BubbleSort1(int [] arr){
    int temp;//临时变量
    boolean flag;//是否交换的标志
    for(int i=0; i<arr.length-1; i++){   //表示趟数，一共 arr.length-1 次
        // 每次遍历标志位都要先置为false，才能判断后面的元素是否发生了交换
        flag = false;

        for(int j=arr.length-1; j>i; j--){ //选出该趟排序的最大值往后移动
            if(arr[j] < arr[j-1]){
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j-1];
                arr[j-1] = temp;
                flag = true;    //只要有发生了交换，flag就置为true
            }
        }
        // 判断标志位是否为false，如果为false，说明后面的元素已经有序，就直接return
        if(!flag) break;
    }
}