冒泡排序及其优化(Java)

冒泡排序，一趟确定一个最大元素的位置。

在下一趟中缩小遍历空间（因为后面的都是有序的了）。

循环往复直至全体有序。

最主要的是遍历的过程其实就是不停比较相邻元素，若前者大于后者则进行交换；否则后移一位继续此过程。

冒泡排序是稳定排序，不会改变数据的大小相对位置；

时间复杂度最坏的情况为 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)，最好的情况为 O ( n ) O(n) O(n)。

冒泡排序的临时变量所占空间不随处理数据n的大小改变而改变，则空间复杂度为 O ( 1 ) O(1) O(1)。

public class B {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {22,45,34,8,9,15,24};
        System.out.println("冒泡排序前：" + printArr(arr));
        System.out.println("冒泡排序后：" + printArr(Bubble(arr)));
    }
    public static String printArr(int[] arr){
        String str = "[";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1){
                str += arr[i] + "]";
            } else {
                str += arr[i] + ", ";
            }
        }
        return str;
    }
    public static int[] Bubble(int[] arr){
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - i; j++){

                if (arr[j]  > arr[j+1]){
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
            System.out.println("第" + i + "趟排序结果：" + printArr(arr));
        }
        return arr;
    }
}

输出结果：

优化：多加一个标记。如果二层循环内遍历一遍没有发生交换，则说明前部分的元素有序。直接停止即可。

public class ArrayBubble {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {22,45,34,8,9,15,24};
        System.out.println("冒泡排序前：" + printArr(arr));
        System.out.println("冒泡排序后：" + printArr(Bubble(arr)));
    }
    public static String printArr(int[] arr){
        String str = "[";
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1){
                str += arr[i] + "]";
            } else {
                str += arr[i] + ", ";
            }
        }
        return str;
    }

    public static int[] Bubble(int[] arr){

        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            boolean flag = false;
            for (int j = 0; j < arr.length - i; j++){

                if (arr[j]  > arr[j+1]){
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if (!flag){
                return arr;
            }
            System.out.println("第" + i + "趟排序结果：" + printArr(arr));
        }
        return arr;
    }
}

结果如下：

通过一个标记，可以避免很多不必要的遍历次数。