简单排序算法(初级算法)--冒泡排序(Bubble Sort)

在冒泡排序算法之前，先说一下算法一些专业术语

算法术语说明 

1. 稳定性：如果a原本在b前面，而a=b，排序之后a仍然在b的前面
2. 不稳定：如果a原本在b的前面，而a=b，排序之后a可能会出现在b的后面。
3. 内排序：所有排序操作都在内存中完成。
4. 外排序：由于数据太大，因此把数据放在磁盘中，而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行。
5. 时间复杂度：一个算法执行所耗费的时间。
6. 空间复杂度：运行完一个程序所需内存的大小。

 排序的概述

1.冒泡排序含义

冒泡排序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它们交换过来。走访数列的工作是重复地执行直到没有再需要交换。也就是说该数列已经排序完成。这个算法地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。

 

2.冒泡排序算法描述

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个，那就是升序；
2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
4. 重复步骤1~3，直到排序完成。 

 

3.冒泡排序动态演示

 

 

4.冒泡排序代码示例

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {6, 9, 8, 1, 5};
        sort(arr);
    }

    public static void sort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length <= 1) {
            return;
        }
        // arr.length - 1不减一也是可以的，只不过多循环了一次内外循环，
        // 因为最后一个数在内层循环以后已经是最大了，这里减一可以减少不必要的循环。
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            /***
             * arr.length - 1 - i,因为在判断里有arr[j] > arr[j + 1](也就是说当前坐标对比坐标下一个)的操作，
             * 所以每一次内层循坏arr.length - 1，
             * ，那么之后再减i,是因为每一次完整的循环，都会在后面依次排好一个顺序数字。所以减去i可以减少不必要的循环
             */
            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;
                   // utils.swap(arr, j, j + 1);
                }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

5.冒泡排序算法分析

1. 最佳情况：T(n)=O(n)，数据量小或者是顺序排序的可能性高
2. 最差情况：T(n)=O(n2) 数据量大一些，或者是数据比较混乱那么比对次数就会增多
3. 平均情况：T(n)=O(n2)一般都不会是最佳情况的。