冒泡排序及优化

算法简介
冒泡排序是每一位初学程序设计的人都会接触到的算法，其排序方式如它的名字一般，将每一个未排序的数按照升序或者降序像气泡一样逐一排列，最终得到一个有序序列。 

先看看下面的代码，一个最简单的冒泡排序。

public void bubble_1(int[] arr){
   int temp;

   for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
      for(int j=i+1;j<arr.length;j++){
          if(arr[i]>arr[j]){
               temp = arr[i];
               arr[i] = arr[j];
               arr[j] = temp;
          }
     }
   }

}

执行过程如下：

注：图中当i等于1时指的是第一趟遍历时，即是上述代码中的外层循环i=0时，i=2同理。 

上述的冒泡排序不足之处：
此算法效率低下，排完序的数对后续的待排序数的排序操作没什么帮助，而且还有在排序过程中会发生将较小的数交换到数组末尾的情况(如图中的3与2交换时，3就被交换到了数组末尾)。

优化一

public void bubble_2(int[] arr){
     int temp;
     for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
          for(int j=arr.length-1;j>i;j--){
               if(arr[j]<arr[j-1]){
                   temp = arr[j];
                   arr[j] = arr[j-1];
                   arr[j-1] = temp;
               }

           }
     }
}

执行过程如下：

此算法的好处在于，排序时候从后边开始，将较小者往前边移动。这样较小者会不断往前移动。解决了第一个算法，可能将较小者移到后边的情况，提高了算法效率。在上十万条数据的排序过程中，这种差异将会体现出来。

上述的冒泡排序不足之处：
如果是这样的数组{2,1,3,4,5,6,7,8,9} 也就是说，除了第一个和第二个关键字需要交换外，别的已经有序。按照第二种算法，算法将会对每个循环中的j都会执行一遍，即使只有比较数据，并没有交换数据。这个动作是大大多余的，所以可以改进。
优化二

  public void bubble_3(int[] arr){
     int temp;
     boolean flag = true;
     
     for(int i=0;i<arr.length-1&&flag;i++){
         flag = false;
         for(int j = arr.length-1;j>i;j--){
              if(arr[j]<arr[j-1]){
                 temp = arr[j];
                 arr[j] = arr[j-1];
                 arr[j-1] = temp;
                 
                 flag = true;
              }
         }
     }

 }

算法改进可以使用最常用的办法，那就是设置一个标记变量flag，当循环中没有交换数据时，算法将停止循环。执行结束。经过这样的改进，算法执行效率有了一定的提高，可以避免在已经有序的情况下的无意义的循环判断。

此文出处：https://blog.youkuaiyun.com/qq_25827845/article/details/50654467