排序算法总结之冒泡排序

冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。它的基本思想就是两两比较相邻记录的关键字，如果反序则交换，直到没有反序的记录为止。它重复地走访过要排序的数列，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。



例如：初始序列3,6,4,2,11,10,5；从头开始，两两相比，若a[i]>a[i+1]，则将两者交换；







从上面的排序过程来看，其实在第2趟结束后，数据序列就已经是有序的了，因此可以提前结束循环，从而避免3~6趟的不必要的比较。

Java实现：

package com.liuhao.sort;

import java.util.Arrays;

public class BubbleSort {

	public static void bubbleSort(DataWrap[] data) {
		System.out.println("开始排序");
		int arrayLength = data.length;

		for (int i = 0; i < arrayLength - 1; i++) {
			boolean flag = false; //记录某趟是否发生元素交换
			for (int j = 0; j < arrayLength - 1 - i; j++) {
				// 处的元素值大于j+1处的，j处data要往后沉
				if(data[j].compareTo(data[j+1]) > 0){
					DataWrap tmp = data[j];
					data[j] = data[j+1];
					data[j+1] = tmp;
					flag = true;
				}
			}
			
			System.out.println(Arrays.toString(data));
			
			//如果某趟没有发生交换，说明序列已经有序，就不需要进行之后的比较了
			if(!flag){
				break;
			}
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		DataWrap[] data = {
				new DataWrap(21, "")
				,new DataWrap(30, "")
				,new DataWrap(49, "")
				,new DataWrap(30, "*")
				,new DataWrap(16, "")
				,new DataWrap(9, "")
		};
		
		System.out.println("排序之前：" + Arrays.toString(data));
		
		bubbleSort(data);
		
		System.out.println("排序之后：" + Arrays.toString(data));
	}
}

排序效果：

算法分析

冒泡排序的时间效率是不确定的：最好的情况下，初始序列已经处在有序状态，执行一趟冒泡即可，做n-1次比较，无需进行任何交换；但在最坏的情况下，初始序列完全逆序，算法要执行n-1趟冒泡，第i趟做n-i次比较，执行n-i-1次对象交换，此时比较总次数为n*(n-1)/2，数据移动总次数为n*(n-1)*3/2。

冒泡排序算法的空间效率很高，只需一个附加程序单元用于交换，其空间效率为O(1)。

同时冒泡排序是稳定的