2.1冒泡排序(Bubble Sorting)

2.1、冒泡排序

2.5.1、基本介绍

通过对待排序序列从前向后,依次比较相邻元素的值，若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。

小结上面的图解过程:
(1)一共进行数组的大小-1次大的循环；
(2)每一趟排序的次数在逐渐的减少；
(3)如果我们发现在某趟排序中，没有发生一次交换，可以提前结束冒泡排序。这个就是优化

优化:
因为排序的过程中，各元素不断接近自己的位置，如果一趟比较下来没有进行过交换，就说明序列有序，因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。(这里说的优化，可以在冒泡排序写好后，在进行)

2.1.2 代码实例

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

public class BubbleSort {
    
	public static void main(String[] args) {
    
// int arr[] = {3, 9, -1, 10, 20};
// 
// System.out.println("排序前");
// System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		//为了容量理解，我们把冒泡排序的演变过程，给大家展示
		
		//测试一下冒泡排序的速度O(n^2), 给80000个数据，测试
		//创建要给80000个的随机的数组
		int[] arr = new int[80000];
		for(int i =0; i < 80000;i++) {
    
			arr[i] = (int)(Math.random() * 8000000); //生成一个[0, 8000000) 数
		}
		
		Date data1 = new Date();
		SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
		System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);
		
		//测试冒泡排序
		bubbleSort(arr);
		
		Date data2 = new Date();
		String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
		System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str);
		
		//System.out.println("排序后");
		//System.out.println(Arrays.toString(arr));
		
		
		/* // 第二趟排序，就是将第二大的数排在倒数第二位 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 1 ; j++) { // 如果前面的数比后面的数大，则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } System.out.println("第二趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 第三趟排序，就是将第三大的数排在倒数第三位 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 2; j++) { // 如果前面的数比后面的数大，则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } System.out.println("第三趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 第四趟排序，就是将第4大的数排在倒数第4位 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 3; j++) { // 如果前面的数比后面的数大，则交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } System.out.println("第四趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr)); */
		
	}
	
	// 将前面额冒泡排序算法，封装成一个方法
	public static void bubbleSort(int[] arr) {
    
		// 冒泡排序 的时间复杂度 O(n^2), 自己写出
		int temp = 0; // 临时变量
		boolean flag = false; // 标识变量，表示是否进行过交换
		for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    

			for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
    
				// 如果前面的数比后面的数大，则交换
				if (arr[j] > arr[j + 1]) {
    
					flag = true;
					temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
			}
			//System.out.println("第" + (i + 1) + "趟排序后的数组");
			//System.out.println(Arrays.toString(arr));

			if (!flag) {
     // 在一趟排序中，一次交换都没有发生过
				break;
			} else {
    
				flag = false; // 重置flag!!!, 进行下次判断
			}
		}
	}

}