冒泡排序原理+冒泡排序代码详解

本文参考动图来自公众号：吴师兄学算法。看动图，学算法，认准吴师兄~

冒泡算法方法原理

        冒泡排序是一种简单的排序算法，它也是一种稳定排序算法（一般情况下，称某个排序算法稳定，指的是当待排序序列中有相同的元素时，它们的相对位置在排序前后不会发生改变。）其实现原理是重复扫描待排序序列，并比较每一对相邻的元素，当该对元素顺序不正确时进行交换（这个过程我们成为比较的次数）。一直重复这个过程（我们称之为比较的轮数），直到没有任何两个相邻元素可以交换，就表明完成了排序。算法过程如下图所示：

 由于该排序算法的每一轮要遍历所有元素，轮转的次数和元素数量相当，所以时间复杂度是O（N^2） 

冒泡算法代码实现

public class DemoTest {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int[] arr = {20, 34, 14, 75, 26, 72, 61};
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));

          /* 为什么是arr.lenth-1？ 因为如果是arr.length会导致“数组下标越界”错误。
        * 冒泡算法每次比较的时候，都和下一个元素进行比较，
        * 到arr.length-1那个元素的时候，就会和arr.length那个元素比较，
        * 因此i只需要到arr.length-1就可以了
         */
        for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
             /* 内层循环是每轮比较次数
             * 为什么是arr.lenth-1-i？ 
             * 为什么-1：因为如果是arr.length会导致“数组下标越界”错误。
             * 冒泡算法每次比较的时候，都和下一个元素进行比较，
             * 到arr.length-1那个元素的时候，就会和arr.length那个元素比较，
             * 因此i只需要到arr.length-1就可以了；
             * 为什么-i:因为第一轮比较（此时i=0）我们需要比较arr.length-1次，
             * 第二轮比较的时候（此时i=1），我们已经比完一个元素了，剩下需要比较的次数应该减掉这个已经比完的也就是arr.length-1-1；
             * 第三轮比较的适合（此时i=2），我们已经比完两个元素了，剩下需要比较的次数应该减掉这两个已经比完的也就是arr.length-1-2；
             * 找规律可知，需要比较的次数应该是：arr.length-1-i;
            * */
            for (int j = 0; j < arr.length-1-i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j+1]){
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
    }
}