【Java】冒泡排序实现

交换类排序主要是通过两两比较待排元素的关键字，若发现与排序要求相逆，则“交换”之。在这类排序方法中最常见的是冒泡排序和快速排序。简单写一写冒泡排序。

冒泡排序的思想

首先，将 n 个元素中的第一个元素和第二个元素进行比较，如果两个元素的位置为逆序，则交换两个元素的位置；进而比较第二个和第三个元素关键字，如此类推，直到比较第 n-1 个元素和第 n 个元素为止；上述过程描述了冒泡排序的第一趟排序过程，在第一趟排序过程中，我们将关键字最大的元素通过交换操作放到了具有 n 个元素的序列的最后一个位置上。然后进行第二趟排序，在第二趟排序过程中对元素序列的前 n-1 个元素进行相同操作，其结果是将关键字次大的元素通过交换放到第 n-1 个位置上。一般来说，第 i (i>=1)趟排序是对元素序列的前 n-i+1 个元素进行排序，使得前 n-i+1 个元素中关键字最大的元素被放置到第 n-i+1 个位置上。排序共进行 n-1 趟，即可使得元素序列按关键字有序。

代码实现

public class BubbleSortTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = {5,2,7,3,9,10,8,6,1,4};
        bubbleSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void bubbleSort(Integer[] arr){
        //假设从小到大排序
        //此标志是：如果在第一趟排序时没有交换任何元素位置，那么就说明该数组是有序的。
        boolean flag = false;
        //外层循环是第几趟排序过程，最后只剩一个元素的时候就不需要比较了。
        //所以，对于长度为n的数组，需要进行n-1趟排序
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            //在每一趟排序后，数组右侧有序区逐渐变大，在第i趟排序要对数组的前n-i+1个元素进行排序，
            //第n-i+1个元素的索引是n-i，同时，需要保证j+1<=n-i
            for (int j = 0; j < arr.length-i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j+1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if(!flag) {break;}
        }
    }
}

如果还是不理解这两个for循环i和j的取值范围，可以自己在纸上画一画。

 

空间效率

仅使用一个辅助存储单元。

 

时间效率

冒泡排序的时间复杂度为Ο(n2)【n的平方】。