回顾一下排序算法，老酒装新瓶，给自己的技能点做个回放。

排序(Sorting) 是计算机程序设计中的一种重要操作，它的功能是将一个数据元素(或记录)的任意序列，重新排列成一个有序的序列，也可以理解为高矮个站队。

衡量排序算法的两个指标，时间复杂度 和 稳定性。

举个例子，如果我们的数据是：3 5 4 2 2, 稳定的排序最后的俩个2在排好序后他们的原始前后顺序是不会变的(第一个2还在第二个2的前面，有点绕，你可以理解为小明和小强一样高，最开始小明在小强的前面，排完序之后，小明还在小强前面，就属于稳定的排序），不稳定的排序最后两个2的顺序可能交换（也就是可能小明在前，也可能小强在前）。

时间复杂度先跳过哈，我回头单独写一篇文章介绍，本文主要介绍和实操“冒泡排序”。

介绍

冒泡排序是將比較大的數字移到序列的后面，较小的移到前面。

从第一个开始，第一个和第二个比，谁高（大）谁站后面（两个人（数）的位置交换，不是最后面），当前第二个再与第三个比，依次进行，一轮下来之后，筛选出来最高个（大）的人（数）。

上面就表示第一轮结束了，第二轮和第一轮一样，只是最后一个人（数）已经排好了，不用管他了。

经过 N-1 轮之后，排序完成。

N 个人，经过 N-1 轮，相当于 N*(N-1)=N^2-N, 时间复杂度取最大的 O(n^2)

实例

原始数据：

3 5 2 6 2

第一轮

比较 3 和 5，5 大于 3 ，不需交换

3 5 2 6 2

继续比较 5 和 2，5 大于 2，交换位置

3 2 5 6 2

继续比较 5 和 6，6 大于 5，不需交换

3 2 5 6 2

继续比较 6 和 2，6 大于 2，交换位置

3 2 5 2 6

6 移到最后，两个2都分别向前移动。

第二轮

比较 3 和 2， 3 大于 2，交换位置

2 3 5 2 6

比较 3 和 5， 5 大于 3，不需交换

2 3 5 2 6

比较 5 和 2， 5 大于 2，交换位置

2 3 2 5 6

不需比较 5 和 6

第三轮

比较 2 和 3， 3 大于 2，不需交换

2 3 2 5 6

比较 3 和 2， 3 大于 2，交换位置

2 2 3 5 6

不需比较了

第四轮

比较 2 和 2，不需交换

2 2 3 5 6

四轮结束，最终的结果：

2 2 3 5 6

Java 实现

public class Bubble {/*** 冒泡排序*/public static int[] sort(int[] array) {int temp;// 第一层循环表明比较的轮数, 比如 length 个元素,比较轮数为 length-1 次（不需和自己比）for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {System.out.println("第" + (i + 1) + "轮开始");// 第二层循环，每相邻的两个比较一次，次数随着轮数的增加不断减少，每轮确定一个最大的，不需比较那个最大的for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {System.out.println("第" + (i + 1) + "轮，第" + (j + 1) + "次比较：");if (array[j + 1] < array[j]) {temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;}for (int k : array) {System.out.print(k + " ");}System.out.println();}System.out.println("结果：");for (int k : array) {System.out.print(k + " ");}System.out.println();}return array;}public static void main(String[] args) {int[] array = {3, 5, 2, 6, 2};int[] sorted = sort(array);System.out.println("最终结果");for (int i : sorted) {System.out.print(i + " ");}}}

输出结果：

第1轮开始
第1轮，第1次比较：
3 5 2 6 2 
第1轮，第2次比较：
3 2 5 6 2 
第1轮，第3次比较：
3 2 5 6 2 
第1轮，第4次比较：
3 2 5 2 6 
结果：
3 2 5 2 6 
第2轮开始
第2轮，第1次比较：
2 3 5 2 6 
第2轮，第2次比较：
2 3 5 2 6 
第2轮，第3次比较：
2 3 2 5 6 
结果：
2 3 2 5 6 
第3轮开始
第3轮，第1次比较：
2 3 2 5 6 
第3轮，第2次比较：
2 2 3 5 6 
结果：
2 2 3 5 6 
第4轮开始
第4轮，第1次比较：
2 2 3 5 6 
结果：
2 2 3 5 6 
最终结果
2 2 3 5 6 

优化改进

对冒泡排序常见的改进方法是加入一标志性变量 pos ，用于标志某一趟排序过程中是否有数据交换，如果进行某一趟排序时并没有进行数据交换（都不需要交换，肯定排好了），则说明数据已经按要求排列好，可立即结束排序，避免不必要的比较过程。

设置一标志性变量 pos,用于记录每趟排序中最后一次进行交换的位置（后面有多个没有发生交换，说明后面已经排好了）。由于 pos 位置之后的记录均已交换到位，故在进行下一趟排序时只要排到 pos 位置即可。

怎么理解呢？

以 3 2 4 5 6 为例

第一轮排序，发生交换的位置仅仅是 3 和 2， 则 pos 是 0（索引位置从0开始）

直接一轮就结束了，而不用傻傻的再跑4轮。

代码实现：

public class Bubble {/*** 冒泡排序（优化改进版）*/public static int[] sort(int[] array) {int temp;int time = 1;for (int i = array.length - 1; i > 0; ) {System.out.println("第" + time + "轮开始");int pos = 0;// 第二层循环，每相邻的两个比较一次，次数随着轮数的增加不断减少，每轮确定一个最大的，不需比较那个最大的for (int j = 0; j < i; j++) {System.out.println("第" + time + "轮，第" + (j + 1) + "次比较：");if (array[j + 1] < array[j]) {// 记录最后一次交换位置的索引，下一轮只需排序到 pos 位置pos = j;temp = array[j];array[j] = array[j + 1];array[j + 1] = temp;}for (int k : array) {System.out.print(k + " ");}System.out.println();}// 之前是 i--, 优化后直接跳到最后交换位置的索引i = pos;time++;System.out.println("结果：");for (int k : array) {System.out.print(k + " ");}System.out.println();}return array;}public static void main(String[] args) {int[] array = {3, 2, 4, 5, 6};int[] sorted = sort(array);System.out.println("最终结果");for (int i : sorted) {System.out.print(i + " ");}}}

结果输出：

第1轮开始
第1轮，第1次比较：
2 3 4 5 6 
第1轮，第2次比较：
2 3 4 5 6 
第1轮，第3次比较：
2 3 4 5 6 
第1轮，第4次比较：
2 3 4 5 6 
结果：
2 3 4 5 6 
最终结果
2 3 4 5 6 

总结

好了，今天的分享就这些，关于冒泡排序，你学会了嘛？如果学会了，看懂了，请留下你的点赞，收藏，分享，关注。

有任何问题可以公作号：新质程序猿，可以找到我。