【排序算法】冒泡排序(动图演示)

冒泡排序（Bubble Sort）也是一种简单直观的排序算法。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。

算法步骤

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
对每一对相邻元素作同样的工作，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。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
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。

动图演示

算法实现

首先定义数组：

int[] arr = {3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48};

因为冒泡排序是将最大的数放到最后面，先不管其他的，先进行第一轮排序，由此可以得到代码：

    public void bubble(int[] arr) {// 定义临时交换的变量，稍后用int temp;for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {/*因为索引是从0开始，所以首先arr[0]和arr[1]做比较，而arr[1]，可以是 j + 1由此可以得出，第一轮排序的时候 j 要小于 len - 1，避免数组越界异常*/if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 如果该条件成立的话，则进行两数交换操作，使用临时变量完成交换temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}

此时执行代码可以发现，最大的数已经被放到了末尾

现在进行第二轮操作：

public void bubble(int[] arr) {int temp;for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}/*重复上面操作，这次 j 要小于 len - 1 - 1，第一个 1 防止数组越界异常，第二个 1 因为最后面的数字已经是最大的了，所以没有必要进行比较，*/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;}}}

此时运行代码，可以发现第二大的数字被放在了倒数第二的位置：

因为每一轮操作后，都会把最大的数放到对应的位置，所以第三轮for循环的判断条件应该是 j < arr.length - 1 - 2;，第四轮应该是 j < arr.length - 1 - 3;

由此规律，可以再写出一个循环，将上面写好的循环嵌入其中，这样每一轮冒泡的时候，可以是 j < arr.length - 1 - i;，i 是这个循环的循环变量，因为第一轮冒泡不用减，所以这个循环的循环变量 i 从0开始。

那什么时候结束呢？i 的值代表着第几轮冒泡，实际的冒泡轮数应该是数组的长度减1，因为到最后两个数字比较过后，最后一个数字是没有必要比较的，经上述分析，可以得出代码：

    public void bubble(int[] arr) {// 定义临时交换的变量，不用在循环中频繁定义int temp;// 该外循环是冒泡的轮数for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {// 该内循环是将相对最大的数字放到最后for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}

执行代码可以发现冒泡排序已经搞定：