冒泡排序【必会知识】

• 冒泡排序是比较基础的排序算法之一，其思想是相邻的元素两两比较，较大（小）的数下沉，较小（大）的数冒起来，这样一趟比较下来，最大(小)值就会排列在一端。整个过程如同气泡冒起，因此被称作冒泡排序。
• 时间复杂度平均是O(n^2)，空间复杂度为 O(1)
• 稳定性：在冒泡排序中，遇到相等的值，是不进行交换的，只有遇到不相等的值才进行交换，所以是稳定的排序方式。
• 使用场景：数据量较少的时候；
• 步骤也比较固定：
  • 1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大（小），就交换它们两个；
  • 2、在每一趟中，对于相邻的两个元素做着重复的 *** 作，从第一对比较到最后一对，这样，总有一个最大（小）值在末尾；
  • 3、执行完步骤2后，最后一个元素是最大（小）的，下一趟不必管它；
  • 4、重复以上3个步骤，直到排序完成；
• 所以：n 个数据要执行 (n - 1) 趟，每一趟 比较 (n - 1 - 趟数) ；
• 图例演示：
  

public class Maopao {

   public static void sort(int[] arr) {
       int length = arr.length;
       //需要执行多少趟
       for (int i = 1; i < length; i++) {
           //每一趟比较的次数
           for (int j = 0; j < length - i; j++) {
               int temp;
               if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                   temp = arr[j];
                   arr[j] = arr[j + 1];
                   arr[j + 1] = temp;
               }
           }
       }
   }

   public static void main(String[] args) {
       Random random = new Random();
       int[] arr = new int[100000];
       for (int i = 0; i < 100000; i++) {
           int num = random.nextInt(300000);
           arr[i] = num;
       }
       long start = System.currentTimeMillis();
       sort(arr);
       long end = System.currentTimeMillis();
       System.out.println(end - start);
   }
}

• 当然，可以稍微进行优化一下，就是用一个变量来记录在前一趟中是否进行过交换，如果没有则说明已经是有序数组

public static void sort(int[] arr) {
    int length = arr.length;
    //需要执行多少趟
    for (int i = 1; i < length; i++) {
        //用来记录在一趟中是否进行过交换，如果没有，说明已经是有序数组
        boolean flag = false;
        //每一趟比较的次数
        for (int j = 0; j < length - i; j++) {
            int temp;
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
                flag = true;
            }
        }
        if (flag) {
            break;
        }
    }
}