文章目录
前言
动图演示
算法描述
使用场景
代码实现
最忧情况
前言
冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
动图演示
我们通过以下动图来看冒泡排序的整个过程，图中浅蓝色的柱子为还未在正确位置的数，绿色的两个柱子为正在比较的数，橘黄色的柱子为已经在正确位置的数。
算法描述
1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
2.对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素 应该会是最大的数；
3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
4.重复步骤1~3，直到排序完成。
# 特点
时间复杂度
最好情况：O(n)
平均情况：O(n2)
最坏情况：O(n2)
空间复杂度：O(1)
稳定性：稳定
使用场景
由于冒泡排序的时间复杂度为：O(n^2)。因此，在进行量比较大的排序时，最好不要采用冒泡排序。经过简单的测试，在1000个数字以内的排序，用冒泡排序是可以接受的。1000个随机数使用冒泡排序耗时一般在5毫秒以内，但是当数字个数达到10000个时，耗时会达到100+毫秒，简直是灾难。
代码实现
/** * 2019年8月19日 */ package demo4; import java.util.Arrays; /** * 冒泡排序 * */ public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { //要排序的数组 int[] arr = new int[]{5,8,9,2,4,3,66,11,55,43,16}; System.out.println(Arrays.toString(arr)); bubblesort(arr); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } //冒泡排序 //比较后如果大，就向后移动，原则是大的向后移动 //控制轮数：第一轮比完后就不和最后一个比 // 第二轮比完后就不和最后两个比，内循环减去外循环的次数 public static void bubblesort(int[] arr){ //临时变量用于交换 int tem; //控制一共比较多少轮 for(int i=0;i<arr.length-1;i++){ for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){ if(arr[j]>arr[j+1]){ //如果前一个大，交换位置，让他可以继续向下走 tem =arr[j]; arr[j]= arr[j+1]; arr[j+1]=tem; } } } } }
这里要说明的是这里有两个for循环嵌套，其中第一个for循环是控制比较的趟数（每一趟选出一个最大值），第二个for是比较的次数（比较相邻两个是中较大的值）。
最忧情况
对排序算法熟悉的人应该知道，冒泡排序最优情况的时间复杂度是：O(n)，怎么得出来的了？通过上文的代码是无法达到O(n)的，需要对上文的代码进行一点点的优化，优化后的代码如下。
public class BubbleSort { public static void bubbleSort(int[] array) { if (array == null || array.length == 0) { return; } for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) { // 当次循环是否发生元素交换 boolean isSwap = false; for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) { if (array[j] > array[j + 1]) { int temp = array[j]; array[j] = array[j + 1]; array[j + 1] = temp; isSwap = true; } } // 如果当次循环没有发生元素交换, 则数组已经排好序 if (!isSwap) { return; } } } }
如果array数组本来就是有序的，则第一次循环结束后由于没有元素交换，会直接return，此时的时间复杂度即为：O(n)。
