java冒泡排序

冒泡排序（Bubble Sort）是一种简单的排序算法。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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

原理：比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端。

思路：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。

下面代码可直接拷贝到编译器运行认证

1、冒泡排序简易版

package sort;

import java.util.Arrays;

/**
* 冒泡排序简易版,每一趟都是5次比较，第一次以后的都有重复的比较
* 第1趟比较
第1次[8, 9, 4, 5, 7, 2]
第2次[8, 4, 9, 5, 7, 2]
第3次[8, 4, 5, 9, 7, 2]
第4次[8, 4, 5, 7, 9, 2]
第5次[8, 4, 5, 7, 2, 9]
第2趟比较
第1次[4, 8, 5, 7, 2, 9]
第2次[4, 5, 8, 7, 2, 9]
第3次[4, 5, 7, 8, 2, 9]
第4次[4, 5, 7, 2, 8, 9]
第5次[4, 5, 7, 2, 8, 9]
第3趟比较
第1次[4, 5, 7, 2, 8, 9]
第2次[4, 5, 7, 2, 8, 9]
第3次[4, 5, 2, 7, 8, 9]
第4次[4, 5, 2, 7, 8, 9]
第5次[4, 5, 2, 7, 8, 9]
第4趟比较
第1次[4, 5, 2, 7, 8, 9]
第2次[4, 2, 5, 7, 8, 9]
第3次[4, 2, 5, 7, 8, 9]
第4次[4, 2, 5, 7, 8, 9]
第5次[4, 2, 5, 7, 8, 9]
第5趟比较
第1次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
第2次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
第3次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
第4次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
第5次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
*
* @author Administrator
*
*/
public class BubbleSort1 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 8, 9, 4, 5, 7, 2 };
sort(arr);
}

/**
*
* 冒泡排序方法
*
* @param arr
*/
public static void sort(int[] arr) {
int len = arr.length;// 数组长度
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
System.out.println("第" + (i + 1) + "趟比较");
for (int j = 0; j < len - 1; j++) {
System.out.print("第" + (j + 1) + "次");
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}

2、冒泡排序优化版

package sort;

import java.util.Arrays;

/**
* 冒泡排序优化版：比较一趟就可以少一次比较，因为前面已经比较过的就不用比较了
*     第1趟比较
第1次[8, 9, 4, 5, 7, 2]
第2次[8, 4, 9, 5, 7, 2]
第3次[8, 4, 5, 9, 7, 2]
第4次[8, 4, 5, 7, 9, 2]
第5次[8, 4, 5, 7, 2, 9]
第2趟比较
第1次[4, 8, 5, 7, 2, 9]
第2次[4, 5, 8, 7, 2, 9]
第3次[4, 5, 7, 8, 2, 9]
第4次[4, 5, 7, 2, 8, 9]
//第5次[4, 5, 7, 2, 8, 9]   8和9在第一趟的第一次已经比较过了，所以可以去掉
第3趟比较
第1次[4, 5, 7, 2, 8, 9]
第2次[4, 5, 7, 2, 8, 9]
第3次[4, 5, 2, 7, 8, 9]
//第4次[4, 5, 2, 7, 8, 9]
//第5次[4, 5, 2, 7, 8, 9]          同理前面都比较过了
第4趟比较
第1次[4, 5, 2, 7, 8, 9]
第2次[4, 2, 5, 7, 8, 9]
//第3次[4, 2, 5, 7, 8, 9]
//第4次[4, 2, 5, 7, 8, 9]
//第5次[4, 2, 5, 7, 8, 9]         同理前面都比较过了
第5趟比较
第1次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
//第2次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
//第3次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
//第4次[2, 4, 5, 7, 8, 9]
//第5次[2, 4, 5, 7, 8, 9]  同理前面都比较过了
*
* @author Administrator
*
*/
public class BubbleSort2 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 8, 9, 4, 5, 7, 2 };
sort(arr);
}

/**
*
* 冒泡排序方法
*
* @param arr
*/
public static void sort(int[] arr) {
int len = arr.length;// 数组长度
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
System.out.println("第" + (i + 1) + "趟比较");
for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) {        //每比较一趟完后，就少一次比较，因为前面已经比较过了
System.out.print("第" + (j + 1) + "次");
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}

3、冒泡排序最终版

package sort;

import java.util.Arrays;

/**
* 冒泡排序最终版：如果有的数组已经有顺序了，那就直接停止排序
* @author Administrator
*
*/
public class BubbleSort3 {

//两个版本比较，最终版比较的趟数更少
public static void main(String[] args) {

int[] arr = { 1, 9, 4, 5, 7, 10 };
System.out.println("---------优化版--------");
sort2(arr);    //优化版

arr =new int[]{ 1, 9, 4, 5, 7, 10 };
System.out.println("---------最终版--------");
sort1(arr);   //最终版
}

/**
*
* 冒泡排序最终版方法
*
* @param arr
*/
public static void sort1(int[] arr) {
int len = arr.length;// 数组长度
boolean sorted = true;   //用于标识数组是否有序
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
sorted =true;        //每一趟比完之后都假设数组已经有序
System.out.println("第" + (i + 1) + "趟比较");
for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) {        //每比较一趟完后，就少一次比较，因为前面已经比较过了
System.out.print("第" + (j + 1) + "次");
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
sorted = false;    //如果进入比较，就说明数组还是无序，还需要比较   ，上面的假设失败
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

//每一趟比较完之后，判断数组是否已经有序，如果有序，那么就直接跳出循环，这样就可以减少比较的趟数
if(sorted==true){
break;
}

}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

/**
*
* 冒泡排序优化版方法
*
* @param arr
*/
public static void sort2(int[] arr) {
int len = arr.length;// 数组长度
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
System.out.println("第" + (i + 1) + "趟比较");
for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) {        //每比较一趟完后，就少一次比较，因为前面已经比较过了
System.out.print("第" + (j + 1) + "次");
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}