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冒泡排序（Bubble Sort）

news 来源：原创 2025/5/3 5:18:57

一、排序动画：

https://visualgo.net/zh/sorting

二、冒泡排序概念：

冒泡排序（Bubble Sort）：是一种简单直观的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。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。

三、冒泡排序动画图:

冒泡排序.gif

四、实现思路：

举例：int[] arr = {5, 2, 4, 1, 3};
第一层循环：
是确定遍历的轮数，每一趟排序都能确定一个最大的元素。共执行 arr -1 趟排序。
第二层循环：
相邻元素依次两两比较（大的往后移，小的往前移。即交换位置）
如：5 和 2 比较，交换位置（2，5，4，1，3），
5 和 4 比较，交换位置（2，4，5，1，3），
5 和 1 比较，交换位置（2，4，1，5，3），
5 和 3 比较，交换位置（2，4，1，3，5）
到这里就完成了第一趟排序，第二趟排序同理。

可能很多人不理解为什么第二层循环要进行 arr - i -1 , 简单说就是每一轮排序完都能确定一个最大的元素。如第一轮确定最大元素 5 ，第二轮确定最大元素 4（”[2, 1, 3, 4, 5]“），第三轮....，所以就相当于数组后面的元素已经排好序了不需要再进行比较交换（即该层循环是控制每轮的比较次数）。

Java实现步骤：

五、实现代码：

BubbelSort.java


/**
 * @Author hzs - 冒泡排序
 * @date 2023/5/31 11:03
 * @Version 1.0
 */
public class BubbelSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 2, 4, 1, 3};
        System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
        bubbelSort(arr);
        System.out.println("排序后: " + Arrays.toString(arr));
    }

    public static void bubbelSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {  // 进行 arr.length - 1 趟已经完成排序，所以最后一轮不需要遍历。
            for (int j = 0; j < arr.length -1 - i; j++) { // -1-i 是因为后面的元素已经排好序了，所以不需要再次遍历。
                if (arr[j] > arr[j + 1]) { // 相邻元素依次比较（小的往前移，大的往后移。即交换位置）
                    int temp = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = arr[j];
                    arr[j] = temp;
                }
            }
            System.out.println("第 " + (i + 1) + " 轮排序：" + Arrays.toString(arr));
        }
    }
}