冒泡排序简介
冒泡排序（英语：Bubble Sort）又称为泡式排序，是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小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。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
- 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。
动图演示
Java代码实现
import java.util.Arrays;
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr={6,3,2,9,8,1};
System.out.println("排序前的数组为：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//外层循环控制排序趟数
for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
boolean flag = true;
//内层循环控制每一趟排序多少次
for (int j = 0; j arr[j+1]) {
int temp=arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
flag = false;
}
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
if (flag){
break;
}
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
System.out.println("排序后的数组为：");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
算法步骤分析
举例说明：要排序数组：int[] arr={6,3,8,2,9,1};
第一趟排序：
第一次排序：6和3比较，6大于3，交换位置： 3 6 8 2 9 1
第二次排序：6和8比较，6小于8，不交换位置：3 6 8 2 9 1
第三次排序：8和2比较，8大于2，交换位置： 3 6 2 8 9 1
第四次排序：8和9比较，8小于9，不交换位置：3 6 2 8 9 1
第五次排序：9和1比较：9大于1，交换位置： 3 6 2 8 1 9
第一趟总共进行了5次比较， 排序结果： 3 6 2 8 1 9
第二趟排序：
第一次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：3 6 2 8 1 9
第二次排序：6和2比较，6大于2，交换位置： 3 2 6 8 1 9
第三次排序：6和8比较，6大于8，不交换位置：3 2 6 8 1 9
第四次排序：8和1比较，8大于1，交换位置： 3 2 6 1 8 9
第二趟总共进行了4次比较， 排序结果： 3 2 6 1 8 9
第三趟排序：
第一次排序：3和2比较，3大于2，交换位置： 2 3 6 1 8 9
第二次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：2 3 6 1 8 9
第三次排序：6和1比较，6大于1，交换位置： 2 3 1 6 8 9
第二趟总共进行了3次比较， 排序结果： 2 3 1 6 8 9
第四趟排序：
第一次排序：2和3比较，2小于3，不交换位置：2 3 1 6 8 9
第二次排序：3和1比较，3大于1，交换位置： 2 1 3 6 8 9
第二趟总共进行了2次比较， 排序结果： 2 1 3 6 8 9
第五趟排序：
第一次排序：2和1比较，2大于1，交换位置： 1 2 3 6 8 9
第二趟总共进行了1次比较， 排序结果： 1 2 3 6 8 9
最终结果：1 2 3 6 8 9
算法复杂性和稳定性
- 平均时间复杂度： O (n²)
- 最坏时间复杂度： O (n²)
- 最优时间复杂度： O(n)
- 空间复杂度：O(1)
- 稳定性：稳定
参考
维基百科： https://zh.wikipedia.org/wiki/冒泡排序
菜鸟教程： https://www.runoob.com/w3cnote/bubble-sort.html
博客园： https://www.cnblogs.com/shen-hua/p/5422676.html
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