冒泡排序是以从小到大排序为例，每一轮排序就找出未排序序列中最大值放在最后。像金鱼吐泡泡，越到后面越大，所以叫冒泡排序。
基本的冒泡排序算法：
public class BobbleSort {
public static void bubblySort_1(int []num){
for (int i=0;i<num.length;i++){//表示遍历次数减1
for (int j=1;j<num.length-i;j++){//依次与后面的相比较
if (num[j-1]>num[j]){//如果前面的比后面的大，交换变量
int temp;//设置中间交换变量
temp=num[j-1];
num[j-1]=num[j];
num[j]=temp;
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int num []={12,78,2,9,7,5};
bubblySort_1(num);
for(int i:num){
System.out.print(i+" ");
}
}
}
结果：
2 5 7 9 12 78
但是这个的时间复杂度为O（n∧2），如果对于一个本身有序的序列，或则序列后面一大部分都是有序的序列，上面的算法就会浪费很多的时间开销，所以可以将这个算法进行优化，设置一个flag标志，如果这一趟发生了交换，则为true，否则为false，如果有一趟没有发生交换，说明已经是有序队列。
优化的冒泡排序算法：
public static void bubbleSort_2(int [] num){
int n=num.length;
boolean flag = true;//发生了交换就为true
while (flag){
flag=false;//每次开始排序前，重置
for(int j=1; j<n; j++){
if(num[j-1] > num[j]){
int temp;
temp = num[j-1];
num[j-1] = num[j];
num[j]=temp;
//表示交换过数据;
flag = true;
}
}
n--;//减少一次排序
}
}
public static void main(String[] args) {
int num []={12,78,2,9,7,5};
//bubblySort_1(num);
bubbleSort_2(num);
for(int i:num){
System.out.print(i+" ");
}
}
结果：
2 5 7 9 12 78
如果有100个数的数组，仅前面10个无序，后面90个都已排好序且都大于前面10个数字，那么在第一趟遍历后，最后发生交换的位置必定小于10，且这个位置之后的数据必定已经有序了，记录下这位置，第二次只要从数组头部遍历到这个位置就可以了。
再次优化的冒泡排序算法：
public static void bubbleSort_3(int [] num){
int k;
int flag = num.length ;//flag来记录最后交换的位置，也就是排序的尾边界
while (flag > 0){//排序未结束标志
k = flag; //k 来记录遍历的尾边界
flag = 0;
for(int j=1; j<k; j++){
if(num[j-1] > num[j]){
int temp;
temp = num[j-1];
num[j-1] = num[j];
num[j]=temp;
flag = j;//记录最新的尾边界.
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int num []={12,2,2,9,7,9,10,14,25,36,54};
//bubblySort_1(num);
//bubbleSort_2(num);
bubbleSort_3(num);
for(int i:num){
System.out.print(i+" ");
}
}
结果：
2 2 7 9 9 10 12 14 25 36 54
双向冒泡排序，此算法与冒泡排序的不同处在于排序时是以双向在序列中进行排序
双向冒泡排序算法：
public class BobbleSort {
public static void bubbleSort_4(int[] num) {
int len = num.length;
int left = 0, right = len -1;
while (left<right){
//最坏的情况下也至少为1个数
int flagLeft = left + 1;
int flagRight = right - 1;
//从左往右找出最大的数
for (int j = left;j<right;j++){
if (num[j]>num[j+1]){
int temp = num[j];
num[j] = num[j+1];
num[j+1] = temp;
//记录下最后交换的位置，flagRight后面的数表示已经完成排序（也有可能是最后的一个数）
// 右排序完成一次，后面的左排序只需要排这个flagRight之前的
//flagRight之后的数已经完成好了排序
flagRight = j;
}
}
right = flagRight;
for (int j = right;j>left;j--) {
if (num[j] < num[j - 1]) {
int temp = num[j-1];
num[j - 1] = num[j];
num[j] = temp;
//记录下最后交换的位置，flagLight前面的数表示已经完成排序（也有可能是第一个数）
// 左排序完成一次，下一次的排序只需要从flagLight之后开始排序
//flagLight之后的数已经完成好了排序
flagLeft = j;
}
}
left = flagLeft;
}
}
public static void main(String[] args) {
int [] num = new int[10];
//随机数
for (int i = 0;i< 10;i++){
num[i] = (int)(Math.random()*100);
}
bubbleSort_4(num);
for(int i:num){
System.out.print(i+" ");
}
}
}
结果：
7 20 26 26 37 57 63 73 77 98