冒泡排序详解（从小到大）

冒泡排序详解
算法思路

示例讲解

算法复杂度
时间复杂度

代码实现

冒泡排序详解

算法思路

将数列中的第一个元素和第二个元素比较数值大小，若第一个元素比第二个元素大，则交换位置。

然后再将第二个元素和第三个元素比较数值大小，第三个元素和第四个元素比较…依次不断地比较，交换。

不断循环比较，直到不再发生交换，这就表明排序已完成，此时得到就是一个有序数列。

简单来说就是不断循环比较数列中相邻元素的数值大小，根据数组大小关系通过交换位置来调整元素中的位置，直到数列中所有的元素位置不再发生改变。

示例讲解

例如：对一个含有4个元素的数列：6,4,9,5 进行从小到大排序

第一趟（第一次循环）：

初态	i=0	i=1	i=2
6	4	4	4
4	6	6	6
9	9	9	5
5	5	5	9

1. i=0
第一次先将最前面的两个数6和4比较，6比4大，因此将4和6的位置交换
6,4,9,5 --> 4,6,9,5
2. i=1
第二次再将中间两个数6和9比较，6比9小，无需交换位置。
4,6,9,5 --> 4,6.9,5
3. i=2
第三次再将后面两个数9和5比较，9比5大，因此将9和5的位置交换
4,6,9,5 --> 4,6,5,9

第二趟（第二次循环）：

初态	i=0	i=1	i=2
4	4	4	4
6	6	5	5
5	5	6	6
9	9	9	9

1. i=0
第一次先将最前面的两个数4和6比较，4比6小，无需交换位置
4,6,5,9 --> 4,6,5,9
2. i=1
第二次再将中间两个数6和5比较，6比5大，因此将6和5的位置交换
4,6,5,9 --> 4,5,6,9
3. i=2
第三次再将后面两个数6和9比较，6比9小，无需交换位置
4,5,6,9 --> 4,5,6,9

第三趟（第三次循环）：

初态	i=0	i=1	i=2
4	4	4	4
5	5	5	5
6	6	6	6
9	9	9	9

1. i=0
第一次先将最前面的两个数4和5比较，4比6小，无需交换位置
2. i=1
第二次先将中间的两个数5和6比较，4比6小，无需交换位置
3. i=2
第三次先将后面的两个数6和9比较，4比6小，无需交换位置
第三趟没有发生交换，表明排序已完成，此时得到就是一个有序数列。

算法复杂度

时间复杂度

最差情况：要排序的列表完全逆序的情况下，此时时间复杂度为O(n^2)

最好情况：要排序的列表已经排好顺序的情况下，此时只需对列表扫描一次，算法复杂度为O(n)

代码实现

/*
* @author skyward
*/
public class BubbleSort {

public void bubbleSort(int[] numbers) {
/**
* true为有交换；false为无交换
* 若无交换则表明排序完成，退出循环。否则继续排序
*/
boolean numbersSwitched;
do {
numbersSwitched = false;
for (int i = 0; i < numbers.length - 1; i++) {
if (numbers[i + 1] < numbers[i]) {
int tmp = numbers[i + 1];
numbers[i + 1] = numbers[i];
numbers[i] = tmp;
numbersSwitched = true;
}
}
} while (numbersSwitched);
}

@Test
public void testBubble() {
final int[] numbers = {6, 4, 9, 5};
//预期结果
final int[] expected = {4, 5, 6, 9};

bubbleSort(numbers);
assertArrayEquals(expected, numbers);
}
}