java的数据结构与算法（19）冒泡排序的优化

前言：我们用大量的数据测试了冒泡排序，发现该算法的执行效率十分低下
思路：我们用一个变量判断它元素的位置是否变化，有变化执行，无变化不执行。

package cn.itjy.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
import java.util.Random;

public class BubbleSort {
	public static void main(String[] args) {
		// int[] arr = { 3,9,-1,10,20};
		// 为了容易理解，我们把冒泡排序的演变过程，给大家栈是出来

		// 测试冒泡排序的速度O(n2) 80000个数据
		// 创建8000个的随机的数组
		Random r = new Random();
		int[] arr = new int[8000];
		for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
			arr[j] = r.nextInt(8000);
		}
		SimpleDateFormat sd = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
		String startTime = sd.format(new Date());
		System.out.println("排序前的时间=" + startTime);
		// 第一趟排序，就是将最大的数排在最后
//		System.out.println("before:" + Arrays.toString(arr));
		bubbleSort(arr);
		System.out.println("after:" + Arrays.toString(arr));
		SimpleDateFormat sd2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
		String endTime = sd2.format(new Date());
		System.out.println("排序后的时间=" + endTime);
		/*
		 * // 第二趟排序，就是将第二大的数排在第二位 for (int i = 0; i < arr.length -2; i++) { // 如果 if
		 * (arr[i] > arr[i + 1]) { // 9 3 temp = arr[i]; arr[i] = arr[i+1]; arr[i+1] =
		 * temp; } } System.out.println("第二趟排序后的数组");
		 * System.out.println(Arrays.toString(arr));
		 * 
		 * // 第三趟排序，就是将第三大的数排在第三位 for (int i = 0; i < arr.length -3; i++) { // 如果 if
		 * (arr[i] > arr[i + 1]) { // 9 3 temp = arr[i]; arr[i] = arr[i+1]; arr[i+1] =
		 * temp; } } System.out.println("第三趟排序后的数组");
		 * System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 第四趟排序，就是将第四大的数排在第四位 for (int i =
		 * 0; i < arr.length -4; i++) { // 如果 if (arr[i] > arr[i + 1]) { // 9 3 temp =
		 * arr[i]; arr[i] = arr[i+1]; arr[i+1] = temp; } }
		 * System.out.println("第四趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr));
		 */
	}

	// 将前面的冒泡排序算法，封装成一个方法
	public static void bubbleSort(int[] arr) {
		int temp = 0;
		boolean flag = false; // 标识变量，表示是否进行过交换
		for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
			for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
				// 如果
				if (arr[j] > arr[j + 1]) { // 9 3
					flag = true;
					temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
			}
			if (!flag) { // 在排序中，一次交换都没有发生过
				break;
			} else {
				flag = false; // 重置false,进行下次判断
			}
		}
	}
}

总结：在排序中，一次交换都没有发生过，就进行下次判断，不用执行判断下面的代码。