交换排序---冒泡排序

冒泡排序

百度百科：它重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果顺序（如从大到小、首字母从Z到A）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。

冒泡排序动图：

冒泡排序.gif

代码实现：

   /**
     * 冒泡排序
     */
    public static void bubbleSort(){
        int[] arr = {9,5,6,8,2,7,3,4,1};
        for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length-i-1; j++) {
                if(arr[j]>arr[j+1]){
                    swap(arr,j,j+1);
                }
            }
            System.out.println("第"+(i+1)+"次排序"+Arrays.toString(arr));
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    /**
     * 交换
     * @param arr
     * @param i
     * @param j
     */
    private static void swap(int[] arr ,int i, int j){
        int tmp = arr[i];
        arr[i]=arr[j];
        arr[j]=tmp;
    }

输出结果：

运行结果.png

时间复杂度：

时间复杂度分析.png

若文件的初始状态是正序的，冒泡排序最好的时间复杂度为 O(n)，需要优化。

若初始文件是反序的，需要进行 n-1 趟排序,在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值O(n²)

冒泡排序总的平均时间复杂度为O(n²)

空间复杂度：

空间复杂度就是在交换元素时那个临时变量所占的内存空间；
空间复杂度为：O(1)；

稳定性：

举个例子，序列 9 1 6 2 2 8
冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调,
如果两个元素相等，是不会再交换的,
所以冒泡排序是一种[稳定排序]算法。