Java冒泡排序(附带例题)

 1、冒泡排序简介

       冒泡排序是一种比较简单的排序算法，相信对于大家并不陌生，它通过不断访问相邻的元素列，比较两个相邻元素，如果顺序错误，就将两个元素换位置，这样的访问直到没有需要交换位置的元素为止，便完成整个排序，这个过程就像🐟吐泡泡一样，名字因此由来。

( 图一：效果演示 )

2、冒泡排序原理

 (图二：原理显示)

       如图所示，1、4、3、2、5这五个无序的数字，经历了四轮排序，变得从小到大有序了。第一轮排序，将第一个数字1和第二个数字3进行比较，我们发现1比4要小，所以我们不用交换位置，接着向后移动一下，这个时候，变成4和后面的3比较，此时4要比3大，所以交换两个数字的位置，这个时候4变成后面一位，所以这个时候4再和下一位2进行比较，此时4依然大，再换位置，最后4和后一位5比较，发现4是小的，所以不用换位置。这个时候进行完了第一轮比较，我们将最大的5拍到了最后面。紧接着依照此原理，进行下一轮比较，每次将剩下的数字中最大的移动到最后面，这样4轮下来，这五个数字就被排好了。

3、时间复杂度

比较轮数：C    移动次数：n   移动轮数：M

• 最好的情况：被排序文档最初是有序的，所以只需要扫描一边就可以，这个时候的C和M均达到最小值(C＝n-1，M＝0)，其时间复杂度为O(n)。
• 最坏的情况：被排序文档最初是反序的，则需要进行n－1趟排序，在每一趟的排序中，又要进行n-i轮关键字的比较(1≤i≤n-1)，并且没一轮比较都要交换位置，在这种情况下的话，移动轮数，和比较轮数均达到最大值(    C＝［n(n-1)］/2，M＝［3n(n-1)］/2    )。此时的时间复杂度为O(n²)。
• 综上，冒泡排序的平均时间复杂度为O(n²)。

4、代码(未设置哨兵)

5、代码(设置哨兵)

       如果到中间一轮轮，发现数组已经是有序的，这个时候后面的每一轮就只有比较操作而没有交换操作了，这是因为前面每一轮操作，不仅会使最大元素放在最后面，还会使较大元素向后移动，所以很多时候冒泡排序提前几轮就能达到有序(完全逆序除外)，设置flag的便能在其有序后提前退出。

6、例题讲解

 (图三：力扣官网题目颜色分类)

7、解题代码

 8、题目讲解

       将红、白、蓝用0，1，2代替后，这个问题便简化成了简单的排序问题，我们解决方法很多，在这里我们作用冒泡排序来解决，通过排序后，0，1，2被分开，这个时候便把颜色分类好了。