经典排序之冒泡排序
冒泡排序（Bubble Sort）是一种比较经典的排序算法。
之所以称为“冒泡排序” ，是因为在排序中，越大（降序排列）或越小（升序排列）的相邻元素会经由交换逐渐“浮”到前面，有如 水中浮出的水泡，故形象地命名为“冒泡排序”。
冒泡排序主要对相邻的两个元素进行比较。
在时间复杂度方面，若数据集的初始状态是正序的，一趟扫描即可完成排序。这时，排序中的比较 次数和移动次数均达到最小值，其时间复杂度O(N)。
若数据集的初始状态是反序的，需要进行n-1趟排序；每趟排序要进行n-i次关键字的比较 (1≤i≤n-1)。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值，其时间复杂度为O(n²)。
总的来说，冒泡排序的平均时间复杂度为O(n²)。
我们接下来通过代码来看冒泡排序。
package 排序算法.冒泡排序;
import java.util.Arrays;
/**
* 未优化的冒泡排序
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{15, 32, 14, 86, 54, 78, 36};
System.out.println("排序前的数组：" + Arrays.toString(arr));
System.out.println("排序中：");
int k = 0;
for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i + 1];
arr[i + 1] = temp;
}
System.out.println("第 " + (++k) + " 次：" + Arrays.toString(arr));
}
}
System.out.println("排序后的数组：" + Arrays.toString(arr));
}
}
上述代码运行结果如下：
排序前的数组：[15, 32, 14, 86, 54, 78, 36] 排序中： 第 1 次：[15, 32, 14, 86, 54, 78, 36] 第 2 次：[15, 14, 32, 86, 54, 78, 36] 第 3 次：[15, 14, 32, 86, 54, 78, 36] 第 4 次：[15, 14, 32, 54, 86, 78, 36] 第 5 次：[15, 14, 32, 54, 78, 86, 36] 第 6 次：[15, 14, 32, 54, 78, 36, 86] 第 7 次：[14, 15, 32, 54, 78, 36, 86] 第 8 次：[14, 15, 32, 54, 78, 36, 86] 第 9 次：[14, 15, 32, 54, 78, 36, 86] 第 10 次：[14, 15, 32, 54, 78, 36, 86] 第 11 次：[14, 15, 32, 54, 36, 78, 86] 第 12 次：[14, 15, 32, 54, 36, 78, 86] 第 13 次：[14, 15, 32, 54, 36, 78, 86] 第 14 次：[14, 15, 32, 54, 36, 78, 86] 第 15 次：[14, 15, 32, 54, 36, 78, 86] 第 16 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 17 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 18 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 19 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 20 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 21 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 22 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 23 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 24 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 25 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 26 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 27 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 28 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 29 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 30 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 31 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 32 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 33 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 34 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 35 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 第 36 次：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 排序后的数组：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86]
上述是未优化的结果;，优化后的代码如下：
package 排序算法.冒泡排序;
import java.util.Arrays;
/**
* 优化后的冒泡排序；相邻元素比较，小的浮上来
*/
public class Test {
static void bubleSort(int[] intArr){
int k=0;//统计每次排序后的状态
for(int i=0;i<intArr.length-1;i++){
boolean boo=false;//判断数组是否存在无序状态，false表示已经有序
for(int j=0;j<intArr.length-1;j++){
if(intArr[j]>intArr[j+1]){
boo=true;
int temp=intArr[j];
intArr[j]=intArr[j+1];
intArr[j+1]=temp;
}
}
if(!boo){
break;//如果数组已经有序，则不必再循环
}
k++;
System.out.println("第"+k+"次排序："+ Arrays.toString(intArr));
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr=new int[]{15,32,14,86,54,78,36};
System.out.println("排序前的数组:"+Arrays.toString(arr));
bubleSort(arr);
System.out.println("排序后的数组:"+Arrays.toString(arr));
}
}
上述代码运行结果如下：
排序前的数组:[15, 32, 14, 86, 54, 78, 36] 第1次排序：[15, 14, 32, 54, 78, 36, 86] 第2次排序：[14, 15, 32, 54, 36, 78, 86] 第3次排序：[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86] 排序后的数组:[14, 15, 32, 36, 54, 78, 86]
可见，优化后的代码，比原先重复排序（36-3=33）减少33次之多。
