冒泡排序算法（BubbleSort）

冒泡排序法只会操作两个相邻的元素，每次冒泡都会比较两个相邻的元素，看是否满足大小关系要求，如果不满足就互换位置。一次冒泡至少要让一个元素移动到它应该在的位置，重复n次就完成了n个元素的排序工作。

排序次数	数据	操作
初始状态	4 5 6 3 2 1	---
第一次排序	4 5 6 3 2 1	不交换
	4 5 6 3 2 1	不交换
	4 5 6 3 2 1	交换
	4 5 3 6 2 1	交换
	4 5 3 2 6 1	交换
	4 5 3 2 1 6	--
第二次排序	4 5 3 2 1 6	不交换
	4 5 3 2 1 6	交换
	4 3 5 2 1 6	交换
	4 3 2 5 1 6	交换
	4 3 2 1 5 6	--
...	...	...

因为有6个元素 所以最多执行6次排序就可以得到顺序的结果

排序次数	排序结果
初始状态	4 5 6 3 2 1
第1次排序	4 5 3 2 1 6
第2次排序	4 3 2 1 5 6
第3次排序	3 2 1 4 5 6
第4次排序	2 1 3 4 5 6
第5次排序	1 2 3 4 5 6
第6次排序	1 2 3 4 5 6

Java代码实现

public class BubbleSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] datalsit = {4,5,6,3,2,1};
        sort(datalsit);
        for(int i = 0; i < datalsit.length; i++){
            System.out.println(datalsit[i]);
        }
    }

    public static void sort(int[] datalist){
        for (int i = 0; i < datalist.length; i++){
            boolean flag = false; //循环退出标志位

            for (int j = 0; j < datalist.length - i -1; ++ j){
                if(datalist[j] > datalist[j + 1]){
                    int temp = datalist[j];
                    datalist[j] = datalist[j + 1];
                    datalist[j + 1] = temp;
                    flag = true;  //记录有数据交换
                }
            }

            if(!flag){
                break;   //没有数据交换 则证明有序，结束排序
            }
        }
    }
}

算法分析

• 冒泡排序是一个原地排序
  冒泡排序过程只涉及相邻数据的交换操作，只需要常量级的临时空间，所以空间复杂度为O(1)
• 冒泡排序是稳定的排序算法
  冒泡排序中，只有交换才能改变凉饿元素的前后顺序，为了保证冒泡排序算法的稳定性，当有相邻两个元素大小相等的时候，不做交换。所以相同大小数据排序前后顺序不变
• 冒泡排序的时间复杂度

条件	示例	排序次数	时间复杂度
最好情况	1，2，3，4，5，6	1次冒泡	O(1)
最坏情况	6，5，4，3，2，1	6次冒泡	O(n2)