冒泡排序优化实践-优快云博客

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本文深入探讨冒泡排序算法的优化方法，通过引入布尔标志和动态调整比较范围，显著提升排序效率，适合初学者理解排序算法优化思路。

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1、一直想使用csdn写博客，今天总算开张了，希望自己能够坚持！

2、今天来个相对简单的开开脑，锻炼一下对常见事物的怀疑与优化。废话不多说，开写！

正文：

冒泡排序相信大家都会了，双层for循环，外层for循环代表所有的从头开始比较的轮回数，内存for循环来表示冒泡的每次过程，

如果前一位大于后一位，就做交换。原理很简单，曾听过说就好比学数学的1+1 =2，顿时感慨，编码的起步还真是高！

为了有点逼格，交换使用了位运算，代码如下：

if(arr[j] > arr[j+1]){
	arr[j+1] = arr[j+1] ^ arr[j];
	arr[j] = arr[j] ^ arr[j+1];
	arr[j+1] = arr[j+1] ^ arr[j];				
}

开始第一步的优化：

原因：冒泡排序有n个元素，外层就会循环n次，但是在循环到后期几个轮回时候，数组可能早已经成为了有序的数组了，这时候仍然在执行里外层循环，浪费时间！比如：对 1,5,2,6,4,8,9,12 进行排序，在第一次循环后结果：1, 2, 5, 4, 6, 8, 9, 12 ，第二次循环后的结果1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 12，这时候数组已经是有序的了，可是冒泡排序仍然会往下执行。

优化：发现了可以优化的部分后，就可以分析如何进行优化了，最容易想到的是使用变量进行控制，如使用 boolean flag进行判断，如果在第 i 轮循环时候，冒泡过程并没有发生元素的交换，那么证明，数组已经是有序的了，可以停止外层的循环了。

实现代码如下：

public int[] bubbleSort(int [] arr){
		for(int i=0;i<arr.length;i++){		
			boolean flag = false;
			for(int j=0;j<arr.length-i-1 ;j++){
				if(arr[j] > arr[j+1]){
					arr[j+1] = arr[j+1] ^ arr[j];
					arr[j] = arr[j] ^ arr[j+1];
					arr[j+1] = arr[j+1] ^ arr[j];
					flag = true;
				}
			}
			if(flag == false){
				break;
			}
		}
		return arr;
	}

优化第二步：

提示：考虑到外层可以优化，内层的循环是不是也可以优化？

原因：内层循环每次是对比相邻两个数，找到较大的放在后面，可是存在某种情况，就是经过 i 次冒泡（或者原本）数组的后n个元素就是从小到大依次排序的，每次比较都是无意义的。比如：对 1,5,2,6,4,8,9,12 进行排序，在第一次大循环后结果：1, 2, 5, 4, 6, 8, 9, 12 ，可以看到后4位数字已经是该数组有序的了。

优化：发现了可以优化的部分后，就可以分析如何进行优化了，那么意思根据分析，可以想到，我们可以找个临界点，临界点往后的元素，就视为有序且不需要对比。那么怎么寻找临界点？其实根据冒泡排序原理可以想到，每次冒泡后，有序的数组为1，2，3.。。。，也就是最后进行交换的那个元素的下标，所以我们每次内层冒泡时候，仅仅冒泡到下标位置就可以了，因为后面的元素已经是有序的了。

实现代码如下：

public static int[] bubbleSort(int [] arr){
		int lastsort = arr.length-1;
		int lastindex = 0;
		for(int i=0;i<arr.length;i++){
			boolean flag = false;
			for(int j=0;j<lastsort ;j++){
				if(arr[j] > arr[j+1]){
					arr[j+1] = arr[j+1] ^ arr[j];
					arr[j] = arr[j] ^ arr[j+1];
					arr[j+1] = arr[j+1] ^ arr[j];
					flag = true;
					lastindex = j;
				}
			}
			lastsort = lastindex;
			if(flag == false){
				break;
			}		
		}
		return arr;
	}

这样子，冒泡排序就达到了优化的目的！

全部参考:https://mp.weixin.qq.com/s/fv1Xe3RhWP5GRLqh-aexTQ

总结：面试曾经被问到过怎么优化，那时候菜鸡一个，根本不会程序化思维，也对优化没有概念，现在从这个简单排序，可以进一步锻炼自己的思维，也算是一种进步把！

欢迎指教！