原理：每次比較兩個相鄰的元素，將較大的元素交換至右端。

思路：每次氣泡排序操作都會將相鄰的兩個元素進行比較，看是否滿足大小關係要求，如果不滿足，就交換這兩個相鄰元素的次序，一次冒泡至少讓一個元素移動到它應該排列的位置，重複N次，就完成了氣泡排序。

通過一個圖來簡單理解一下一次冒泡的過程【注意：圖中每一豎列是一次比較交換】：

圖中可以看出，經過一次冒泡，6這個當前陣列中最大的元素飄到了最上面，如果進行N次這樣操作，那麼陣列中所有元素也就到飄到了它本身該在的位置，就像水泡從水中飄上來，所以叫氣泡排序。

下圖就是整個飄的過程：

以上，第五第六次可以看到，其實第五次冒泡的時候，陣列已經是有序的了，因此，還可以優化，即如果當次冒泡操作沒有資料交換時，

程式碼例項：

/**
 * @program: JavaSpecialityDeep
 * @author: Mr.Zerah
 * @create: 2018-10-25 22:52
 * @description: 氣泡排序
 * 氣泡排序只會操作相鄰的兩個資料。每次冒泡操作都會對相鄰的兩個元素進行比較，看是否滿足大小關係要求。
 * 如果不滿足就讓它倆互換。一次冒泡會讓至少一個元素移動到它應該在的位置，重複n 次，
 * 就完成了 n 個數據的排序工作。
 **/
public class BubbleSort {
    public void bubbleSort(Integer[] arr, int n) {
        if (n <= 1) return;       //如果只有一個元素就不用排序了

        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            // 提前退出冒泡迴圈的標誌位,即一次比較中沒有交換任何元素，這個陣列就已經是有序的了
            boolean flag = false;
            for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) {        //此處你可能會疑問的j<n-i-1，因為冒泡是把每輪迴圈中較大的數飄到後面，
                // 陣列下標又是從0開始的，i下標後面已經排序的個數就得多減1，總結就是i增多少，j的迴圈位置減多少
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {        //即這兩個相鄰的數是逆序的，交換
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                    flag = true;
                }
            }
            if (!flag) break;//沒有資料交換，陣列已經有序，退出排序
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer arr[] = {2, 4, 7, 6, 8, 5, 9};
        SortUtil.show(arr);
        BubbleSort bubbleSort = new BubbleSort();
        bubbleSort.bubbleSort(arr, arr.length);
        SortUtil.show(arr);
    }
}
 

我自己在學習的過程中之前一直很納悶第二層for迴圈裡的j為啥要小於n-i-1，其實這個自己在紙上舉個例子很快就明白了，如果上面程式碼裡我的描述你還沒有看懂，那麼畫一畫。

時間複雜度：

• 如果我們的資料正序，只需要走一趟即可完成排序。所需的比較次數C和記錄移動次數M均達到最小值，

即：Cmin=n-1;Mmin=0;所以，氣泡排序最好的時間複雜度為O(n)。

• 如果很不幸我們的資料是反序的，則需要進行n-1趟排序。每趟排序要進行n-i次比較(1≤i≤n-1)，且每次比較都必須移動記錄三次來達到交換記錄位置。在這種情況下，比較和移動次數均達到最大值：

即最壞情況下時間複雜度為O(n2)【n的平方】;

• 所以，氣泡排序總的平均時間複雜度為：O(n2) 。

 參考：