java实现冒泡排序

package course;

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

public class BubbleSort {
	public static void main(String[] args) {
		int arr[] = {3, 9, -1, 10, -2};
		
		/*
		// 为了容易理解，我们把冒泡排序的演变过程展示出来
		
		// 第一趟排序,就是将最大的数排在最后
		int  temp = 0; // 临时变量
		for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 0; j++) {
			// 如果前面的数比后面的数大，则交换
			if (arr[j] > arr[j + 1]) {
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
		System.out.println("第一趟排序后的数组");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		// 第二趟排序，就是把第二大的数排在倒数第二位
		for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 1; j++) {
			// 如果前面的数比后面的数大，则交换
			if (arr[j] > arr[j + 1]) {
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 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，就是把第三大的数排在倒数第三位
		for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 2; j++) {
			// 如果前面的数比后面的数大，则交换
			if (arr[j] > arr[j + 1]) {
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 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，就是把第四大的数排在倒数第四位
		for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 3; j++) {
			// 如果前面的数比后面的数大，则交换
			if (arr[j] > arr[j + 1]) {
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
		System.out.println("第四趟排序后的数组");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		*/
		
		// 冒泡排序的时间复杂度 O(n^2)
		/*
		int temp = 0; // 临时变量
		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++) {
				// 如果前面的数比后面的数大，则交换
				if (arr[j] > arr[j + 1]) {
					flag = true;
					temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
			}
			System.out.printf("第%d趟排序后的数组", i+1);
			System.out.println(Arrays.toString(arr));
			
			if (!flag) { // 在一趟排序中，一次交换都没有发生
				break;
			} else {
				flag = false; // 重置flag，进行下次判断
			}
		}*/
		
		// 测试冒泡排序
		System.out.println("排序前");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		bubbleSort(arr);
		System.out.println("排序后");
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		// 测试一下冒泡排序的速度 O(n^2)，给80000个数据，测试一下(20秒的时间)
		// 创建一个80000个随机数据的数组
		int[] array = new int[80000];
		for (int i = 0; i < 80000; i++) {
			array[i] = (int)(Math.random() * 8000000); // 生成一个[0,8000000)的数
		}
		Date date1 = new Date();
		SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String dateStr = format.format(date1);
		System.out.println("排序前的时间是：" + dateStr);
		bubbleSort(array);
		Date date2 = new Date();
		dateStr = format.format(date2);
		System.out.println("排序后的时间是：" + dateStr);
	}
	
	// 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; // 临时变量
		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++) {
				// 如果前面的数比后面的数大，则交换
				if (arr[j] > arr[j + 1]) {
					flag = true;
					temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
			}
			if (!flag) { // 在一趟排序中，一次交换都没有发生
				break;
			} else {
				flag = false; // 重置flag，进行下次判断
			}
		}
	}
}