冒泡排序算法

1、冒泡排序算法的介绍

　　冒泡排序算法实现原理非常简单，就是比较相邻的两个元素，将较大或者较小的元素移动到右端，这样循环遍历n-1趟就能把一列数据变得有序。

2、冒泡排序算法的特点

　　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；

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3、冒泡排序算法的性能分析

（1）时间复杂度

　　冒泡排序算法的最坏情况、最优情况、平均情况下的时间复杂度都是O（n^2）

（2）空间复杂度

 　　空间复杂度就是在交换元素时那个临时变量所占的内存空间；最优的空间复杂度就是开始元素顺序已经排好了，则空间复杂度为：O(1)；最差的空间复杂度就是开始元素逆序排序了，则空间复杂度为：O(n)；平均的空间复杂度为：O(1)；

4、冒泡排序算法的代码实现

package com.baozi.paixu;

import java.util.Arrays;

/**
 * 冒泡排序算法：
 * 顾名思义就是排序时，最大的元素会如同气泡一样移至右端，其利用比较相邻元素的方法，将大的元素交换至右端
 * 所以大的元素会不断的往右移动，直到适当的位置为止。
 * 基本的气泡排序法可以利用旗标的方式稍微减少一些比较的时间，当寻访完阵列后都没有发生任何的交换动作，表示
 * 排序已经完成，而无需再进行之后的回圈比较与交换动作。
 *
 * @author BaoZi
 * @create 2019-05-15-16:34
 */
public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        final int MAX = 5;
        int[] nums = new int[MAX];
        System.out.println("...............使用的是冒泡排序算法...............");
        for (int i = 0; i < MAX; i++) {
            nums[i] = (int) (Math.random() * 10 + 5);
        }
        System.out.println("排序之前的数组为...............");
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
        System.out.println("排序之后的数组为...............");
        //使用选择排序算法进行排序：
        BubbleSort.bubbleSort(nums);
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
    }

    public static void bubbleSort(int[] nums) {
        boolean flag = true;
        //冒泡排序一共进行了nums.length-1次，因为最后一次排序之后剩下的那个元素自动就是有序的
        //外层循环控制循环的次数
        for (int i = 1; i < nums.length && flag == true; i++) {
            flag = false;
            //每次遍历都要从第一个元素开始比较
            //内层循环控制每一趟比较排序多少次
            for (int j = 0; j < nums.length - i; j++) {
                if (nums[j] > nums[j + 1]) {
                    int temp = nums[j];
                    nums[j] = nums[j + 1];
                    nums[j + 1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
        }
    }
}