交换排序之冒泡排序

　　冒泡排序

　　温故而知新，可以为师已。O(∩_∩)O~

　　冒泡排序算法是通过多次比较和交换来实现排序的，其排序流程如下：

　　1.对数组中的各元素(N个)，依次比较相邻的两个元素的大小。

　　2.如果前面的元素大于后面的元素，就交换这个两个元素。经过第一轮的多次比较排序后，最大的元素到达了它最后的位置。

　　3.再按同样的方法把剩下的元素逐个进行比较，最后就按从小到大的顺序把数组中的各元素排列好。

　　即：

　　第一趟：

　　第一个和第二个元素比较，第二个和第三个元素比较...直到第N-1个元素和第N个元素比较，此时最大的元素跑到了最后面。比较了N-1次。

　　第二趟：

　　第一个和第二个元素比较，第二个和第三个元素比较...直到第N-2个元素和第N-1个元素比较，此时第二大的元素跑到了最大的元素的前面。比。较了N-2次。

　　......

　　最后一趟：

　　第1个元素和第2个元素比较，比较1次，即完成了冒泡排序。

　　冒泡排序示意图如下：

　　

　　可以总结出，总共比较了N-1次，换个角度想，每一趟比较都是把最大的一个元素挑出来放到后面（当然是除了之前已经被挑出来放到后面的元素），N-1趟就能排序完成。

　　这样子看来，冒泡排序是不是应该叫吹泡排序更好？大的泡泡依次被吹到了后面，小的泡泡在前面....

　　冒泡排序算法在对N个数据进行排序时，无论原数据是否有序，都需要进行N-1步的排序。

　　这个排序方法思路简单直观，但是缺点是效率不高。改进的方式是：若发现一趟排序过程中没有发生元素交换，冒泡排序算法就终止。

　　既然冒泡排序要排序N-1趟，每趟比较的次数从N-1开始递减，那么，可以考虑用for循环嵌套来完成冒泡排序。

　　原始的冒泡排序算法核心代码如下：

for(int i=0;i<arr.length-1;i++){//外层循环控制总共要循环arr.length-1趟
    for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){//内层循环控制每一趟循环要比较多少次，随着趟数的递增，每一趟内需要比较的次数逐渐减少
        if(arr[j]>arr[j+1]){//若前一个元素比临近的后一个元素大，就执行交换操作
            int temp=arr[j];
            arr[j]=arr[j+1];
            arr[j+1]=temp;
       }
    }
}

　　 写个小程序测试一下：

public class BubbleSortDemo{
    public static void main(String args[]){
    
    int[] arr={12,3,7,58,32,14,2};
    Sort sort=new Sort();
    sort.BubbleSort(arr);
}
}

class Sort{

 public void BubbleSort(int arr[]){
    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]){
                int temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
            }
        }
    }
    for(int i=0;i<arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i]+" ");
}
}
}

　　一开始在运行上面的程序的时候报错：“需要.class”，很费解，后来发现，原来是sort.BubbleSort(arr[]);中我多写了个“[]”，画蛇添足了。。。

　　下面是改进后的冒泡排序，其实打印arr数组的代码可以另外写一个方法，但我写在了BubbleSort()方法里面，所以就顺便使用了标签来跳出外层for循环，若不使用标签而直接使用return退出方法if(!flag){return;}则无法执行下面的打印数组的代码：

public class BubbleSortImprove{
    public static void main(String args[]){
    
    int[] arr={12,3,7,58,32,14,2,34,2145,35,356,1,0,-1,-199,-6,88};
    Sort sort=new Sort();
    sort.BubbleSort(arr);
}
}

class Sort{

 public void BubbleSort(int arr[]){
     boolean flag;//变量flag用来标记本趟排序是否有交换发生
     label://标签
    for(int i=0;i<arr.length-1;i++){
        flag=false;
        for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){
            if(arr[j]>arr[j+1]){
                int temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
                flag=true;//一趟排序里只要有交换发生，就将flag改为true
            }
        }
        if(!flag){//如果一趟排序过程中没有发生元素交换，就证明序列已经有序，排序结束。
                break label;//跳出外层的for循环
            }
    }
    for(int i=0;i<arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i]+" ");
}
}
}

　　好吧，冒泡排序就先总结到这里。加油！！！