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1、算法簡介

　　冒牌排序是很耳熟的排序方式，雖然它使用的很少，但是經常會出現在面試中，冒泡的意思是漸進式的意思，即漸進式排序。

2、算法原理

　　冒泡排序就是通過相鄰元素的兩兩比較交換的方式實現排序，每次比較的兩個元素中都包含上一次比較的後一位元素，也就是每次比較替換之間都是存在關聯的，那個關聯的元素一步步向後移，就好比冒泡一般，直到水面（排好序）。

　　每次冒泡的結束都意味著一個元素的歸位，即一個元素被排好序，一般我們都是采用向後冒泡的方式來實現排序的，那麽也就意味著，元素歸位的順序是從尾部開始的。

　　而每次冒泡又都是從首位元素開始的，到未被排序的最後一位結束。那麽也就意味著每次冒泡的比較次數要比上一次冒泡少1次，因為每結束一次冒泡就會在末尾完成一個元素的排序，而未排序的元素相應的就會少一位。

　　了解上面的這些，這有利於我們實現編程算法，但初學者必定是一頭霧水，不要急，你需要在參考下面實現源碼的基礎上再理解上面的內容，那麽你會加深理解。

3、算法實現

 1 public class BubbleSort {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         int[] ints = {2, 6, 4, 9, 12, 98, 5, 32, 90, 33, 24, 65, 37, 12, 4};
 
 5         sort(ints);
 6     }
 7 
 8     public static void sort(int[] ints){
 9         for(int i = ints.length - 1; i > 0; i--) {
10             for(int j = 0; j < i; j++) {
11                 if(ints[j] > ints[j + 1]){
12                     int temp = ints[j];
13                     ints[j] = ints[j + 1];
 
14                     ints[j + 1] = temp;
15                 }
16             }
17         }
18         for(int i : ints) {
19             System.out.print(i + " ");
20         }
21     }
22 }

4、算法解析

　　從上面的代碼中我們進行原理的解析，這樣可以加深對原理的理解，我們學習算法並不是為了背誦這麽一段簡單的代碼，我們學的是原理，是思維，雖然我也無法完全做到，但努力中，因為在我們完全理解了其原理之後，代碼實現起來就會相當相當的容易，再也不用去背代碼。

　　冒泡排序的實現代碼中第9行為外層循環，用於控制冒泡的次數，正如原理中所說，冒泡排序是從尾部開始的，所以我們的循環變量i從尾部開始循環，末尾元素下標即為ints.length-1，i的變化範圍為i>0，這裏不包含0 的原因是因為當我們把序列的ints.length-1個元素排好序之後，只剩余一位元素，那麽這一位元素自動就已經排好序了，無需再次冒泡，若為從小到大排序，那麽最後剩余的元素就是首位元素，它即為最小的元素，不用再次執行冒泡排序。那麽我們就得知外層循環控制的冒泡的次數為序列的長度減1次。

　　第10行的內容為內層循環，由於每次冒泡我們都是從首位元素開始，慢慢右移到末位（這裏的末位並非末尾），一次冒泡是由有數次的兩兩比較交換（第11到14行代碼）實現的，所以我們的代碼中內循環變量j=0，表示每次都是從0下標元素開始冒泡，j的變化範圍為j <i，這裏是我們的重點，是內外層循環的關聯點，我們每次冒泡比較的次數都是不同的，細心點就會發現，每次次數都會少一次，這個邏輯的控制就在這裏，j小於i，而i在每次冒泡開始前都會執行i--，正好實現了我們的目的，而正因如此，我們每次冒泡結束的時候並不是末尾，而是未排序元素末位，這個末位會隨著冒泡逐次前移，每次一位，直到第二位進行末次冒泡進而完成排序。

　　忘了說一點，這裏j<i，為什麽不是i-1，或者i+1呢？因為在我們每次冒泡的最後一次比較中，都是末位和末位前的兩位元素比較，然後就結束了，並不是比較剩余未排序元素個數次，而是個數減1次，這裏j<i，正好就是減1次。

　　冒泡排序的精髓就在這兩層循環之內，完全理解其意之後，實現起來就很簡單了。

4.1、時間復雜度

　　冒泡排序外層循環執行次數為n-1次，這裏n代表序列元素個數，內循環次數為n(n-1)/2次，冒泡排序算法的時間復雜度為O(n²)。

4.2、空間復雜度

　　冒泡排序算法中會用到臨時空間用於元素交換，通過優化，我們可以實現，空間復雜度為O(1)。

5、總結

　　冒泡排序現在更多的是出現在一些面試題裏面，用於查看面試者的只是擴展度，實際使用中很少用到了，因為這種算法的時間復雜度還是不如人意。現在使用較多的還是快速排序算法。

Java基礎系列--冒泡排序