冒泡排序优化方案（两种思路）

备考软件设计师时复习到冒泡排序，在这里记录一下对冒泡排序的优化。
先简单聊一下冒泡排序的原理：

1. 依次比较数组中相邻两个元素大小，若 a[j] > a[j+1]，则交换两个元素，两两都比较一遍称为一轮冒泡，结果是让最大的元素排至最后
2. 重复以上步骤，直到整个数组有序。

实现：

public static void bubble(int[] arr) {
    int temp;
    int count = 0;
    int length = arr.length;
    for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < length - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

结果：

改进一：

在上面的结果中我发现在第二轮冒泡后就没有发生过交换行为，思考为什么没有发生交换行为，答案是已经达到有序状态不会发生交换，所以尝试定一个变量记录当某一一轮是否发生交换行为，若为发生则判定已经排序成功，跳出循环即可。
实现：

public static void bubble(int[] arr) {
    int temp;
    int count = 0;
    int length = arr.length;
    for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
        boolean flag = false;
        for (int j = 0; j < length - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                flag = true;
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
        if(!flag){
            break;
        }
    }
}

结果：

可以看的到第三轮结束后没有发生交换行为，那么即可终止循环。

改进二：

记录一轮交换后的最终索引，通过观察发现这个索引后的数字都是有序的，那么以后就不用比较这个索引后面的数字，即内层循环的边界是前面所说的最终索引。当这个最终索引为0的时候（即前面没有数字的时候）排序就结束了。

实现：

public static void bubble_2(int[] arr) {
    int n = arr.length - 1;
    int temp;
    while (true) {
     	// 记录最后一次交换索引位置
        int last = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.println("比较次数" + i);
            if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                temp = arr[i];
                arr[i] = arr[i + 1];
                arr[i + 1] = temp;
                last = i;
            }
        }
        n = last;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        if (n == 0) {
            break;
        }
    }
}

结果：