BubbleSort

package com.zyn.sort;

/**
* 原理： 比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端。

思路： 依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复第一趟步骤，直至全部排序完成。

第一趟比较完成后，最后一个数一定是数组中最大的一个数，所以第二趟比较的时候最后一个数不参与比较；

第二趟比较完成后，倒数第二个数也一定是数组中第二大的数，所以第三趟比较的时候最后两个数不参与比较；

依次类推，每一趟比较次数-1；
*
* 举例说明：要排序数组：int[] arr={6,3,8,2,9,1};

第一趟排序：

　　　　第一次排序：6和3比较，6大于3，交换位置： 3 6 8 2 9 1

　　　　第二次排序：6和8比较，6小于8，不交换位置：3 6 8 2 9 1

　　　　第三次排序：8和2比较，8大于2，交换位置： 3 6 2 8 9 1

　　　　第四次排序：8和9比较，8小于9，不交换位置：3 6 2 8 9 1

　　　　第五次排序：9和1比较：9大于1，交换位置： 3 6 2 8 1 9

　　　　第一趟总共进行了5次比较， 排序结果： 3 6 2 8 1 9

---------------------------------------------------------------------

第二趟排序：

　　　　第一次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：3 6 2 8 1 9

　　　　第二次排序：6和2比较，6大于2，交换位置： 3 2 6 8 1 9

　　　　第三次排序：6和8比较，6大于8，不交换位置：3 2 6 8 1 9

　　　　第四次排序：8和1比较，8大于1，交换位置： 3 2 6 1 8 9

　　　　第二趟总共进行了4次比较， 排序结果： 3 2 6 1 8 9

---------------------------------------------------------------------

第三趟排序：

　　　　第一次排序：3和2比较，3大于2，交换位置： 2 3 6 1 8 9

　　　　第二次排序：3和6比较，3小于6，不交换位置：2 3 6 1 8 9

　　　　第三次排序：6和1比较，6大于1，交换位置： 2 3 1 6 8 9

　　　　第二趟总共进行了3次比较， 排序结果： 2 3 1 6 8 9

---------------------------------------------------------------------

第四趟排序：

　　　　第一次排序：2和3比较，2小于3，不交换位置：2 3 1 6 8 9

　　　　第二次排序：3和1比较，3大于1，交换位置： 2 1 3 6 8 9

　　　　第二趟总共进行了2次比较， 排序结果： 2 1 3 6 8 9

---------------------------------------------------------------------

第五趟排序：

　　　　第一次排序：2和1比较，2大于1，交换位置： 1 2 3 6 8 9

　　　　第二趟总共进行了1次比较， 排序结果： 1 2 3 6 8 9

---------------------------------------------------------------------

最终结果：1 2 3 6 8 9

---------------------------------------------------------------------

由此可见：N个数字要排序完成，总共进行N-1趟排序，第i趟的排序次数为(N-i)次，所以可以用双重循环语句，外层控制循环多少趟，内层控制每一趟的循环次数

时间复杂度：

　　1.最后情况下：数据正序，只需走一趟即可完成排序。所需的比较次数C和记录移动次数M均达到最小值，即：Cmin=n-1;Mmin=0;所以，冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。

　　2.最坏情况下:数据反序，则需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次比较冒泡排序的最坏时间复杂度为：O(n^2) 。
O(n)=n*(n-i) i<n(i表示趟数，最大值为n-1)，最小值为1
综上所述：冒泡排序总的平均时间复杂度为：O(n^2) 。

因冒泡排序的简单性和复杂度，故不推荐此排序算法。
相比其他排序算法的优势：它可以检测输入序列是否已经是排序的

* @author Administrator
*
*/
public class BubbleSort {

public static void main(String[] args) {

//N个数字要排序完成，总共进行N-1趟排序，第i趟的排序次数为(N-i)次
//6个数字要排序完成，总共进行6-1趟排序，第4趟的排序次数为(6-4)次
int a[] = {6,3,8,2,9,23};
//BubbleSort(a,a.length);
BubbleSortImproved(a, a.length);

for(int i=0;i<a.length;i++) {
System.out.print(a[i]+" ");
}

}


/**
* 冒泡排序，arr表示需要排序的数组，n表示数组中有n个元素(数组的长度)
* @param arr
* @param n
*/
private static void BubbleSort(int arr[],int n) {

//外层循环控制排序的趟数 //pass表示躺数
for(int pass=1;pass<n;pass++) {
//内层循环控制每趟需要比较多少次
for(int j=1;j<n-pass+1;j++) {
if(arr[j-1]>arr[j]) {
int temp = arr[j-1];
arr[j-1] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}
}

}
/**
* 改进版冒泡排序，arr表示需要排序的数组，n表示数组中有n个元素(数组的长度)
* @param arr
* @param n
*/
private static void BubbleSortImproved(int arr[],int n) {

boolean wrapped = true;
//外层循环控制排序的趟数
for(int pass=1;pass<n&&wrapped;pass++) {

wrapped = false;

//若没有数据交换，则这一趟已经符合最终的结果，因此则无需在进行循环了

//内层循环控制每趟需要比较多少次
for(int j=1;j<n-pass+1;j++) {
if(arr[j-1]>arr[j]) {
int temp = arr[j-1];
arr[j-1] = arr[j];
arr[j] = temp;
wrapped = true;//如果有数据交换，标志位设置为true
}

}

}

}
}