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冒泡排序 Java 实现 + 完整思路讲解

news 2026/7/22 16:54:43

一、排序思路

冒泡排序核心思想：重复走访要排序的数列，依次比较相邻两个元素，如果顺序错误（前 > 后）就交换它们。每一轮循环结束后，最大的元素会像气泡一样 “浮” 到数组末尾。

流程拆解：

一共有n个元素，最多需要n-1轮比较；
第i轮排序后，末尾 i 个元素已经有序，不需要再比较；
优化方案：设置标记，如果某一轮没有发生任何交换，说明数组已经有序，可以直接提前结束。

时间复杂度：最坏 / 平均：\(O(n^2)\) 最好（优化后有序数组）：\(O(n)\) 稳定排序（相等元素相对顺序不变）

二、基础版冒泡排序（无优化）

java

运行

public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { int[] arr = {5, 3, 8, 4, 2, 7, 1, 6}; System.out.println("排序前："); printArr(arr); bubbleSort(arr); System.out.println("排序后："); printArr(arr); } /** * 基础冒泡排序 * @param arr 待排序数组 */ public static void bubbleSort(int[] arr) { // 数组长度 int n = arr.length; // 外层循环：控制一共进行多少轮，最多 n-1 轮 for (int i = 0; i < n - 1; i++) { // 内层循环：相邻比较 // 每一轮结束，最后 i 个元素已经排好，不需要遍历 for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) { // 如果前一个 > 后一个，交换 if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } } // 打印数组工具方法 public static void printArr(int[] arr) { for (int num : arr) { System.out.print(num + " "); } System.out.println(); } }

三、优化版冒泡排序（重点推荐）

增加swap标记，数组提前有序时直接退出循环，减少无效遍历：

java

运行

public class BubbleSortOpt { public static void main(String[] args) { int[] arr = {2, 1, 3, 4, 5, 6, 7}; System.out.println("排序前："); printArr(arr); bubbleSortOpt(arr); System.out.println("排序后："); printArr(arr); } /** * 优化冒泡排序：有序提前终止 */ public static void bubbleSortOpt(int[] arr) { int n = arr.length; for (int i = 0; i < n - 1; i++) { // 标记本轮是否发生交换 boolean swapped = false; for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; swapped = true; } } // 如果本轮一次交换都没有，数组已有序，直接跳出 if (!swapped) { break; } } } public static void printArr(int[] arr) { for (int num : arr) { System.out.print(num + " "); } System.out.println(); } }