图解Java经典算法冒泡排序的原理与实现

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冒泡排序的原理

冒泡排序是一种基础的排序算法，它是通过比较相邻元素的大小来进行排序的。具体来说，它的原理是：

1. 比较相邻的两个元素，如果前面的元素大于后面的元素，就交换它们的位置。

2. 对每一对相邻元素做相同的操作，从开始的第一对直到结尾的最后一对。这样一轮下来，就能把最大元素排到最后。

3. 对除最后一个元素以外的其他所有元素，重复上述步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

4. 最终得到的序列就是排好序的。

冒泡排序的实现

下面通过代码来具体实现冒泡排序。

public static void bubbleSort(int[] arr) {
    int len = arr.length;
    for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }
}

通过上述代码可以看出，冒泡排序的实现方式是通过两层循环来实现的，外层循环控制总共需要比较多少轮，内层循环则是在每一轮中进行相邻元素的比较和交换位置操作，直到完成所有的排序操作。

示例说明

假设我们有一个无序数组arr用来进行排序，数组内的元素为{5,4,3,2,1}。

首先进行第一轮比较，经过比较和交换位置操作后，得到的序列为{4,3,2,1,5}。

此时，最大的数字5被排到了最后，那么在进行第二轮比较时，就可以只针对前面四个元素进行比较和交换位置操作，以此类推。

最终得到的有序数组为{1,2,3,4,5}。

另外，冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，相比其他排序算法效率较低。因此，在实际应用中，如果排序的数据量比较大，一般不会选择使用冒泡排序算法。