冒泡排序

一、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。

 

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)

 

代码：

package com.atguigu.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;




public class BubbleSort {

    public static void main(String[] args) {
//        int arr[] = {3, 9, -1, 10, 20};
//        
//        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
        
        //测试一下冒泡排序的速度O(n^2), 给80000个数据，测试
        //创建要给80000个的随机的数组
        int[] arr = new int[80000];
        for(int i =0; i < 80000;i++) {
            arr[i] = (int)(Math.random() * 8000000); //生成一个[0, 8000000) 数
        }
        
        Date data1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
        System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
        
        //测试冒泡排序
        bubbleSort(arr);
        
        Date data2 = new Date();
        String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
        System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str);
        
        //System.out.println("排序后");
        //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)); */
        
    }
    
    // 将前面额冒泡排序算法，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), 自己写出
        int temp = 0; // 临时变量
        boolean flag = false; // 标识变量，表示是否进行过交换
        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，一次交换都没有发生过
                break;
            } else {
                flag = false; // 重置flag!!!, 进行下次判断
            }
        }
    }

}