简单排序之冒泡排序

内排序与外排序：

   内排序是在排序的过程中，待排序的所有记录均存于内存中。外排序是由于排序的记录数过多，不能同时放置于内存，整个排序过程需要在内外存之间多次交换数据才能进行。此处主要介绍内排序。

    内排序性能影响的三个指标：

    1 时间性能：（内排主要进行比较和移动操作）

    2 辅助空间（执行算法所需的其他存储空间）  

    3  算法的复杂性：按照排序过程中借助的主要操作，把内排序分为（四大类：插入排序，交换排序，选择排序和归并排序），按照算法的复杂度分为两大类：简单算法和改进算法。

排序的稳定性:

在排序过程中相同元素的前后顺序并没有改变，则可认为此排序为稳定排序，反之为不稳定排序。

冒泡排序算法的实现

package simpleSorts;

public class BubbleSort {

	  public static void bubbleSort(int arr[]){
		  
		  for(int i=0;i<arr.length-1;i++){//最多n-1趟排序
			  for(int j=arr.length-2;j>=i;j--){//j为从下往上比较两两相邻的元素大小，并将小的元素推上去，止于i处（i处表示前面0--i个元素已经有序）
				  if(arr[j]>arr[j+1]){
					  int temp;
					  temp=arr[j];
					  arr[j]=arr[j+1];
					  arr[j+1]=temp;				  
				  }
				 				  
			  }
			  
		  }
		  
	  }
	
	
	public static void main(String[] args) {
		int arr[]= {1,4,6,3,7,2,9};
		System.out.println("排序前的顺序为:");
       for (int i : arr) {
    	   System.out.print(+i+" ");		
	}	
       System.out.print("\n");
       bubbleSort(arr);
   	System.out.println("排序后的顺序为:");
    for (int i : arr) {
 	   System.out.print(+i+" ");		
	}
       

	}

}

冒泡排序的原版实现(java)

冒泡排序优化版（java）

对于子序列已经有序，可以通过增加增加标识flag避免因已经有序的情况下的无意义循环判断。

package simpleSorts;

public class BubbleSort {

	  public static void bubbleSort1(int arr[]){
		   boolean flag=true;
		  for(int i=0;i<arr.length-1&&flag;i++){//通过增加flag标志来减少移动的趟数
			  flag=false;
			  for(int j=arr.length-2;j>=i;j--){//
				  if(arr[j]>arr[j+1]){
					  
					  int temp;
					  temp=arr[j];
					  arr[j]=arr[j+1];
					  arr[j+1]=temp;
					  flag=true;						 
				  }
			  }
		  }
		  
	  }
	
	
	public static void main(String[] args) {
		int arr[]= {2,1,3,5,6,7,9};
		System.out.println("排序前的顺序为:");
       for (int i : arr) {
    	   System.out.print(+i+" ");		
	}	
       System.out.print("\n");
       bubbleSort1(arr);
   	System.out.println("排序后的顺序为:");
    for (int i : arr) {
 	   System.out.print(+i+" ");		
	}
       

	}

}

本例中的序列{2,1,3,5,6,7,9}，第一趟过后 变为{ 1,2,3,5,6,7,9}，此时的i即从数字2（也即数组下标一开始），第二趟中由于arr[j]>arr[j+1]一直不成立，所以走完这一趟后flag一直等于false，下趟再对外层for循环判断的时候一直不成立，也就减少了移动的趟数。

复杂度分析

两层for循环（外层控制躺数，内层进行两两相邻比较），O(NxN)，最好的情况是表本身有序，此时就只有比较次数为N-1次，最差即为完全逆序为1/2（N）(N-1)

注：在对两数进行交换时，如果规定不能借助临时变量temp，可以采用此方法：(a^=b,b^=a,a^=b)

参考书：大话设计模式