【JAVA】冒泡排序

概念

冒泡排序（Bubble Sort），是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。

它重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果他们的顺序（如从大到小、首字母从A到Z）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。

这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端（升序或降序排列），就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样，故名“冒泡排序”。

算法原理

冒泡排序算法的原理如下：

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

2. 对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

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。

时间复杂度

时间复杂度

若文件的初始状态是正序的，一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数

  

和记录移动次数

  

均达到最小值：

  

，

  

。

所以，冒泡排序最好的时间复杂度为

  

。
　　若初始文件是反序的，需要进行

  

趟排序。每趟排序要进行

  

次关键字的比较(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

  

综上，因此冒泡排序总的平均时间复杂度为

  

算法稳定性

冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较，交换也发生在这两个元素之间。所以，如果两个元素相等，是不会再交换的；如果两个相等的元素没有相邻，那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来，这时候也不会交换，所以相同元素的前后顺序并没有改变，所以冒泡排序是一种稳定排序算法

public class Sort {
	public int[] bubble(int[] args) {
		for (int k = 1; k <= args.length - 1; k++) {
			for (int i = 0; i < args.length - k; i++) {
				if (args[i] > args[i + 1]) {
					int temp = args[i];
					args[i] = args[i + 1];
					args[i + 1] = temp;
				}
			}
		}
		return args;
	}

测试

public class Main {
	public static void out(int[] t) {
		for(int i = 0 ; i < t.length ; i++) {
			System.out.print(t[i] + " ");
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {20,33,14,5,61};//创建数组对象
		Sort s = new Sort();//创建排序对象
		//遍历输出原始数组
		out(a);
		
		s.bubble(a);
		System.out.println();//换行
		//遍历输出排序后的数组
		out(a);
		
		
		System.out.println();//换行
		int[] b = {21,5,17,51,69};//创建数组对象
		//遍历输出原始数组
		out(b);
		System.out.println();//换行
    }
}