java冒泡排序

基本介绍

冒泡排序（Bubble Sorting）的基本思想是：通过对待排序序列从前向后（从下标较小的元素开始）,依次比较相邻元素的值，
若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。

优化：
因为排序的过程中，各元素不断接近自己的位置，如果一趟比较下来没有进行过交换，就说明序列有序，因此要在
排序过程中设置一个标志 flag 判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。(这里说的优化，可以在冒泡排
序写好后，在进行)

演示冒泡过程的例子(图解)

小结上面的图解过程:

(1) 一共进行 数组的大小-1 次 大的循环

(2)每一趟排序的次数在逐渐的减少

(3) 如果我们发现在某趟排序中，没有发生一次交换， 可以提前结束冒泡排序。这个就是优化

冒泡排序应用实例

我们举一个具体的案例来说明冒泡法。我们将五个无序的数：3, 9, -1, 10, -2 使用冒泡排序法将其排成一个从小
到大的有序数列。

代码实现:

import java.util.Arrays;public class BubbleSort {public static void main(String[] args) {int arr[] = { 3, 9, -1, 10, -2 };// 为了容量理解，我们把冒泡排序的演变过程，给大家展示// 第一趟排序，就是将最大的数排在最后int temp = 0; // 临时变量for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {// 如果前面的数比后面的数大，则交换if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}System.out.println("第一趟排序后的数组");System.out.println(Arrays.toString(arr));// 第二趟排序，就是将第二大的数排在倒数第二位for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 1; j++) {// 如果前面的数比后面的数大，则交换if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}System.out.println("第二趟排序后的数组");System.out.println(Arrays.toString(arr));// 第三趟排序，就是将第三大的数排在倒数第三位for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 2; j++) {// 如果前面的数比后面的数大，则交换if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}System.out.println("第三趟排序后的数组");System.out.println(Arrays.toString(arr));// 第四趟排序，就是将第 4 大的数排在倒数第 4 位for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 3; j++) {// 如果前面的数比后面的数大，则交换if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}System.out.println("第四趟排序后的数组");System.out.println(Arrays.toString(arr));}}

改良后代码

import java.util.Arrays;public class BubbleSort {public static void main(String[] args) {int arr[] = { 3, 9, -1, 10, -2 };// 为了容量理解，我们把冒泡排序的演变过程，给大家展示// 冒泡排序的时间复杂度 O(n^2)int temp = 0; // 临时变量boolean flag = false; //标识变量，表示是否进行交换for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {// 如果前面的数比后面的数大，则交换if (arr[j] > arr[j + 1]) {flag = true;temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}System.out.println("第" + (i + 1) + "趟排序后的数组");System.out.println(Arrays.toString(arr));if(!flag) {//在一趟排序中，一次交换都没发生过break;}else {flag = false;//重置flag，进行下次判断}}}}

测运行时间代码

import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;public class BubbleSort {public static void main(String[] args) {//int arr[] = { 3, 9, -1, 10, -2 };//System.out.println("排序前");//System.out.println(Arrays.toString(arr));// 为了容量理解，我们把冒泡排序的演变过程，给大家展示// 测试冒泡排序的速度O(n^2),给80000个数据，测试// 创建要给80000个随机的数组int[] arr = new int[80000];for (int i = 0; i < 80000; i++) {arr[i] = (int) (Math.random() * 80000);// 生成一个【0，80000】数}Date date1 = new Date();SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String date1Str = simpleDateFormat.format(date1);System.out.println("排序前的时间是" + date1Str);bubbleSort(arr);Date date2 = new Date();String date2Str = simpleDateFormat.format(date2);System.out.println("排序后的时间是" + date2Str);//System.out.println("排序后");//System.out.println(Arrays.toString(arr));}// 将前面的冒泡排序算法，封装成一个方法public static void bubbleSort(int[] arr) {// 冒泡排序的时间复杂度 O(n^2)int temp = 0; // 临时变量boolean flag = false; // 标识变量，表示是否进行交换for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {// 如果前面的数比后面的数大，则交换if (arr[j] > arr[j + 1]) {flag = true;temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}//System.out.println("第" + (i + 1) + "趟排序后的数组");//System.out.println(Arrays.toString(arr));if (!flag) {// 在一趟排序中，一次交换都没发生过break;} else {flag = false;// 重置flag，进行下次判断}}}}

来源地址：https://blog.csdn.net/papillonlong/article/details/128823087