排序(Java版)

冒泡排序

1、思想 （以 从小到大排序 为例）

1.从数组下标0开始，两相邻元素依次比较，如果数组下标小者元素大于数组下标小者元素，两者进行交换。
2.每一轮确定一个最大值
3.需要进行（数组长度-1）轮排序

2、代码 （第一版）

import java.util.Arrays;
public class BubbleSort{
public static void main(String[] args) {
        int [] a={3,9,-1,10,-2}; //例子
        int k=0; //交换数据所需要的中间变量
        for(int j=0;ja[j+1]){
               k=a[j+1];
               a[j+1]=a[j];
               a[j]=k;
            }
        }
        System.out.println("第一轮"+Arrays.toString(a));

        for(int j=0;ja[j+1]){
               k=a[j+1];
               a[j+1]=a[j];
               a[j]=k;
            }
        }
        System.out.println("第二轮"+Arrays.toString(a));

        for(int j=0;ja[j+1]){
               k=a[j+1];
               a[j+1]=a[j];
               a[j]=k;
            }
        }
        System.out.println("第三轮"+Arrays.toString(a));

        for(int j=0;ja[j+1]){
               k=a[j+1];
               a[j+1]=a[j];
               a[j]=k;
            }
        }
        System.out.println("第四轮"+Arrays.toString(a));
    }
}

结果：
第一轮[3, -1, 9, -2, 10]
第二轮[-1, 3, -2, 9, 10]
第三轮[-1, -2, 3, 9, 10]
第四轮[-2, -1, 3, 9, 10]

2、代码 （第二版）

import java.util.Arrays;
public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {3, 9, -1, 10, -2}; //例子
        int k = 0; //交换数据所需要的中间变量
        for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) { //控制所需要的轮数
            for (int j = 0; j < a.length - 1 - i; j++) { //控制每一轮，相邻数据所需要对比的次数
                if (a[j] > a[j + 1]) {
                    k = a[j + 1];
                    a[j + 1] = a[j];
                    a[j] = k;
                }
            }
            System.out.println("第" + (i + 1) + "轮" + Arrays.toString(a));
        }
    }
}

结果:
第1轮[3, -1, 9, -2, 10]
第2轮[-1, 3, -2, 9, 10]
第3轮[-1, -2, 3, 9, 10]
第4轮[-2, -1, 3, 9, 10]

3、代码 （最终优化版）

在有些情况下：例如有数组 [1,2,3,4,5,6]，数组已经排好序，采用上面两种代码，都会执行 （数组长度-1）轮排序。这时，我们需要做出一些优化，对于已经排好序的数组，直接返回数组，不再进行（数组长度-1）轮排序，不在浪费不必要的时间。
思路：用一个标记(默认为false)。如果本轮循环，进行了数组元素的交换，就修改标记为true，进行下一轮循环。如果本轮循环，没有进行数组元素的交换，就不修改标记，说明此时，该数组已经排好序，直接结束返回数组。

import java.util.Arrays;
public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {3, 9, -1, 10, -2};
        sort(a);
    }

    public static void sort(int[] a) {
        boolean flag = false;//是否进行了交换，默认为false
        int k = 0;
        for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
            flag = false; //每一轮排序后重置标记
            for (int j = 0; j < a.length - 1 - i; j++) {
                if (a[j] > a[j + 1]) {
                    k = a[j + 1];
                    a[j + 1] = a[j];
                    a[j] = k;
                    flag = true;
                }
            }
            if (flag == false) { //如果本轮排序没有进行数据的交换，说明此数组已经有序，直接返回。
                return;
            }
            System.out.println("第" + (i + 1) + "轮" + Arrays.toString(a));
        }
        return;
    }

}

结果：
第1轮[3, -1, 9, -2, 10]
第2轮[-1, 3, -2, 9, 10]
第3轮[-1, -2, 3, 9, 10]
第4轮[-2, -1, 3, 9, 10]