冒泡排序（Bubble Sort），它重复地走访过要排序的元素，依次比较相邻两个元素，如果他们的顺序错误就把他们调换过来，直到没有元素再需要交换，排序完成。这个算法的名字由来是因为越小(或越大)的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端
冒泡排序算法的运作如下：
- 比较相邻的元素，如果前一个比后一个大，就把它们两个调换位置
- 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数
- 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个
- 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
代码实例 要排序的数组：int[] arr={25,18,21,9};
- 排序前的数组为:25 18 21 9
- 第1趟第1次排序后数组的顺序:18 25 21 9
- 第1趟第2次排序后数组的顺序:18 21 25 9
- 第1趟第3次排序后数组的顺序:18 21 9 25
- 第1趟排序后数组的顺序:18 21 9 25
- 第2趟第1次排序后数组的顺序:18 21 9 25
- 第2趟第2次排序后数组的顺序:18 9 21 25
- 第2趟排序后数组的顺序:18 9 21 25
- 第3趟第1次排序后数组的顺序:9 18 21 25
- 第3趟排序后数组的顺序:9 18 21 25
- 排序后的数组为:9 18 21 25
冒泡排序的优点：每进行一趟排序，就会少比较一次，因为每进行一趟排序都会找出一个较大值。如上例：第一趟比较之后，排在最后的一个数一定是最大的一个数，第二趟排序的时候，只需要比较除了最后一个数以外的其他的数，同样也能找出一个最大的数排在参与第二趟比较的数后面，第三趟比较的时候，只需要比较除了最后两个数以外的其他的数，以此类推……也就是说，没进行一趟比较，每一趟少比较一次，一定程度上减少了算法的量。
用时间复杂度来说：
1.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)。
2.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：
冒泡排序的最坏时间复杂度为：O(n2) 。
综上所述：冒泡排序总的平均时间复杂度为：O(n2)
package com.yyx.sortingAlgorithm; /** * 冒泡排序 * yyx 2018年2月3日 */ public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { int temp; int[] arr={25,18,21,9}; System.out.print("排序前的数组为:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } for(int i=0;i<arr.length-1;i++){ for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){ if(arr[j]>arr[j+1]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+1]; arr[j+1]=temp; } System.out.println(); System.out.print("第"+(i+1)+"趟第"+(j+1)+"次排序后数组的顺序:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } } System.out.println(); System.out.print("第"+(i+1)+"趟排序后数组的顺序:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } System.out.println(); } System.out.println(); System.out.print("排序后的数组为:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } } }
优化
对冒泡排序常见的改进方法是加入标志性变量exchange，用于标志某一趟排序过程中是否有数据交换。如果进行某一趟排序时并没有进行数据交换，则说明所有数据已经有序，可立即结束排序，避免不必要的比较过程
package com.yyx.sortingAlgorithm; /** * 冒泡排序 * yyx 2018年2月3日 */ public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { int temp; boolean bChange = false; int[] arr={25,18,21,9}; for(int i=0;i<arr.length-1;i++){ for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){ if(arr[j]>arr[j+1]){ temp=arr[j]; arr[j]=arr[j+1]; arr[j+1]=temp; bChange=true; } } //bChange==false表示没有交换 if(bChange==false){ break; } } System.out.print("排序后的数组为:"); for(int num:arr){ System.out.print(num+" "); } } }
