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Java的冒泡排序
一、冒泡排序基本概念
冒泡排序，顾名思义，像冒泡一样的排序。
对于一组数字，如{1、4、3、7、5、8、6}这一组数字，使用冒泡排序的话应该是按照以下步骤：
第一趟：
从第一个数开始，与相邻的数进行比较，然后把大数放在后面，小数放在前面，即先比较第一个数和第二个数，把大数放在后面，小数放在前面，再比较第二个数和第三个数，把大数放在后面，小数放在前面，再比较第三个数和第四个数，把大数放在后面，小数放在前面，以此类推，直到比较完最后一个数。因为每一次的比较都会把大数放在后面，所有当第一次循环比较完毕之后，最后一个数字就是这一组数字中最大的一个数。
如{1、4、3、7、5、8、6}这一组数字，首先比较1和4，因为4>1,所以4在1后面，然后比较4和3，同理4会在3后面，以此类推，第一次循环完毕之后的顺序是{1、3、4、5、7、6、8}，此时最后一位数8就是最大的数字。
第二趟：
任然从第一个数开始开始比较，(当然，可能因为第一次循环比较时会导致现在的第一个数字不是一开始的数字)，直到比较到倒数第二位数(因为第一次循环中已经找到最大的数并且放到了最后，所以第二次循环时无需比较)，第二次循环完毕之后就会找到整组数字中倒数第二大的数，而且会放到倒数第二位。
第三趟：
……………..
依次类推，重复上述步骤，直到最终排序完成。
因为是从第一个数开始和相邻的数进行比较，所有就需要循环n-1次，即比较n-1趟，又因为每一趟都会找到最大的一个数放在后面，所以每一趟的比较都会比上一趟少比较一次，即n-1次、n-2次、n-3次…..1次。
(n是需要排序数字的个数)
二、java代码实现的基本思路
利用二重for循环实现，外重循环设为i(每一趟)，内重循环设为j(每一趟的每一次比较)，假设有n个数字需要排序，设int[] num=new int[n],则外循环重复n-1次，内循环重复n-1次、n-2次、n-3次…….1次，所以i的值依次为1、2…..n-1，对应的j的值为n-1、n-2、n-3…….1。因为比较的元素都是再内循环中进行比较，所以使用num[j]和num[j+1]表示比较的元素。
三、java代码实现
package bubble;
import java.util.Arrays;
public class Demo_01 {
public static void main(String[] args) {
//定义数组，存储要排序的数
int[] num = new int[]{2,1, 7, 8, 5, 6};
int[] result = star(num);
//输出数组
System.out.println(Arrays.toString(result));
}
public static int[] star(int[] num) {
//临时变量，用于交换数据
int temp;
//外重循环，即每一趟，需要循环n-1次，即比较n-1趟
for (int i = 0; i < num.length – 1; i++) {
//内重循环，即每一趟的每一次比较，每次比较n-1次、n-2次、n-3次…….1次
for (int j = 0; j < num.length – 1 – i; j++) {
//如果符合条件就交换数据
if (num[j + 1] < num[j]) {
temp = num[j];
num[j] = num[j + 1];
num[j + 1] = temp;
}
}
}
//返回排序好的数组
return num;
}
}
四、算法优化
在上面的代码中可以发现，程序只能按照我们的思路去运行，而在排序完成时程序并不能识别，当在需要排序的数字非常多的时候，程序就会显得比较笨拙。那么，我们应该在排序完成时结束排序，从而降低时间复杂度，我们可以在外重循环里设立一个布尔值flag，使得每一次排序开始前flag=true，如果在内重循环内发生了数据交换，则使flag=false。在新一轮排序开始前检查flag的值，如果flag=true，就说明上一次没有数据交换，那么就结束排序，否则就再开始下一轮排序。
五、优化后的java代码实现
package bubble;
import java.util.Arrays;
public class Demo_01 {
public static void main(String[] args) {
//定义数组，存储要排序的数
int[] num = new int[]{2,1, 7, 8, 5, 6};
int[] result = star(num);
//输出数组
System.out.println(Arrays.toString(result));
}
public static int[] star(int[] num) {
//临时变量，用于交换数据
int temp;
//外重循环，即每一趟，需要循环n-1次，即比较n-1趟
for (int i = 0; i < num.length – 1; i++) {
boolean flag=true ; //设置标志
//内重循环，即每一趟的每一次比较，每次比较n-1次、n-2次、n-3次…….1次
for (int j = 0; j < num.length – 1 – i; j++) {
//如果符合条件就交换数据
if (num[j + 1] < num[j]) {
temp = num[j];
num[j] = num[j + 1];
num[j + 1] = temp;
flag = false;//如果发生了数据交换，将标记flag
}
}
if (flag){
break;//如果发生了数据交换，将结束排序
}
}
//返回排序好的数组
return num;
}
}
六、结语
本文是本人在学习过程中的笔记分享，欢迎大家指正批评，同时也希望能够帮助到需要的人！
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