冒泡排序的思路分析及代码实现

冒泡排序的思路分析及代码实现

基本介绍

冒泡排序（Bubble Sorting）的基本思想是：通过对待排序序列从前向后（从下标较小的元素开始），依次比较相邻元素的值，若发现逆序则交换，使值较大的元素逐渐从前移向后部，就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。

因为排序的过程中，各元素不断接近自己的位置， 如果一趟比较下来没有进行过交换，就说明序列有序， 因此要在排序过程中设置一个标志flag判断元素是否进行过交换。从而减少不必要的比较。

排序过程

小结冒泡排序

1. 一共进行数组大小-1次的循环
2. 每趟排序的次数在逐渐的减少
3. 如果我们在某趟排序中发现，没有发生一次交换，可以提前结束冒泡排序。这个就是优化。

代码实现

开始用小数组进行代码测试，int arr[] = { 3, 9, -1, 10, 20 }; 。之后测试冒泡排序的时间用了一个大的数组int[] arr = new int[80000];，代码有注释。

package com.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
import java.math.*;

public class BubbleSort {

	public static void main(String[] args) {

		// int arr[] = { 3, 9, -1, 10, 20 };
		//
		// // 测试冒泡排序
		// System.out.println("排序前");
		// System.out.println(Arrays.toString(arr));

		// 测试冒泡排序的速度，给一个80000个数据的数组，测试
		int[] arr = new int[80000];
		for (int i = 0; i < 80000; i++) {
			arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000);// 生成0-8000000的数
		}

		Date data1 = new Date();
		SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
		System.out.println("排序前时间" + date1Str);

		bubbleSort(arr);// 输出数组

		Date data2 = new Date();
		String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
		System.out.println("排序前时间" + date2Str);

		// System.out.println("排序后");
		// System.out.println(Arrays.toString(arr));

		/*
		 * 排序流程
		 * 
		 * // 第二趟排序 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 1; j++) { if (arr[j] > arr[j +
		 * 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } }
		 * System.out.println("第二趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr));
		 * 
		 * // 第三趟排序 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 2; j++) { if (arr[j] > arr[j +
		 * 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } }
		 * System.out.println("第三趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr));
		 * 
		 * // 第四趟排序 for (int j = 0; j < arr.length - 1 - 3; j++) { if (arr[j] > arr[j +
		 * 1]) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } }
		 * System.out.println("第四趟排序后的数组"); System.out.println(Arrays.toString(arr));
		 * 
		 */
	}

	// 冒泡排序封装成方法
	public static void bubbleSort(int[] arr) {
		// 第一趟排序
		int temp = 0;// 临时变量
		boolean flag = false;// 标识变量，标识是否进行过交换
		for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {

			for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
				if (arr[j] > arr[j + 1]) {
					flag = true;
					temp = arr[j];
					arr[j] = arr[j + 1];
					arr[j + 1] = temp;
				}
			}
			// System.out.println("第" + (i + 1) + "趟排序后的数组");
			// System.out.println(Arrays.toString(arr));

			if (!flag) {// 在排序中没有发生交换
				break;
			} else {
				flag = false;// 重置flag。进行下次判断
			}
		}
	}

}