十大经典排序算法之冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort)又称为泡式排序，是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

算法特性

• 稳定性

冒泡排序是一种稳定性的排序算法。

• 时间复杂度

在完全有序的情况下，最好的时间复杂度是O(n)，只需要1次冒泡。而在极端情况完全逆序，时间复杂度为O(n^2)。

• 空间复杂度

冒泡排序是一种原地排序算法，不需要额外的空间进行排序。因此，冒泡排序的空间复杂度为O(1)。

算法步骤

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个。

2. 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。

3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

4. 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。

动画演示

冒泡排序动画演示.gif

代码实现

Java代码:

public static int[] bubbleSort(int[] sourceArray) {
    if (sourceArray == null || sourceArray.length < 2) {
        return sourceArray;
    }

    int[] array = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
    for (int i = 1; i < array.length; i++) {
        boolean flag = true;

        for (int j = 0; j < array.length - i; j++) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {
                swap(array, j, j + 1);
                flag = false;
            }
        }

        if (flag) {
            break;
        }
    }

    return array;
}

private static void swap(int[] array, int i, int j) {
    int tmp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = tmp;
}

结语

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