排序算法之冒泡排序

一 概述

冒泡排序（Bubble Sort），是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。

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他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端，故名。

二 实现步骤

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。　

三 性能分析

• 最差时间复杂度 O(n^2)
• 最优时间复杂度 O(n)　
• 平均时间复杂度 O(n^2)
• 最差空间复杂度 总共O(n)，需要辅助空间O(1)

四 算法稳定性

冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较，交换也发生在这两个元素之间。所以，如果两个元素相等，我想你是不会再无聊地把他们俩交换一下的；如果两个相等的元素没有相邻，那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来，这时候也不会交换，所以相同元素的前后顺序并没有改变，所以冒泡排序是一种稳定排序算法。

五 程序实践

/**
 * 冒泡排序
 */
private void bubble_sort(){
    int[] number  = {100,30,60,80,65,20};
    int length = number.length;
    for(int i=0;i<length-1;i++){
        for(int j=0; j<length-1-i;j++){
            int temp;
            //比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个
            if(number[j]>number[j+1]){
                temp = number[j];
                number[j] = number[j+1];
                number[j+1] = temp;
            }
        }
        for(int k=0; k<length;k++){
            System.out.print(number[k]+" ");
        }
        System.out.println("");

    }
}

打印日志

 第1次排序:30 60 80 65 20 100 
 第2次排序:30 60 65 20 80 100 
 第3次排序:30 60 20 65 80 100 
 第4次排序:30 20 60 65 80 100 
 第5次排序:20 30 60 65 80 100