基本思想

冒泡排序的基本思想是，进行（最多进行）n-1趟冒泡，其中n为数据的个数，其中每次冒泡会将未排序的最大的值移动到未排序序列的末尾，冒泡的方式是从左到有依次两两比较，并将值较大的交换到右侧，将值较小的移动到左侧。这样每趟冒泡都会将一个最大值（未排序的部分）放到正确的位置上。

演练

原始数组：3, 9, -1, 10, 20

第一趟排序 (1) 3, 9, -1, 10, 20 // 如果相邻的元素逆序就交换 (2) 3, -1, 9, 10, 20 (3) 3, -1, 9, 10, 20 (4) 3, -1, 9, 10, 20

第二趟排序 (1) -1, 3, 9, 10, 20 //交换 (2) -1, 3, 9, 10, 20 (3) -1, 3, 9, 10, 20

第三趟排序 (1) -1, 3, 9, 10, 20 (2) -1, 3, 9, 10, 20

第四趟排序 (1) -1, 3, 9, 10, 20

小结冒泡排序规则 (1) 一共进行 数组的大小-1 次 大的循环 (2) 每一趟排序的次数在逐渐的减少 (3) 如果我们发现在某趟排序中，没有发生一次交换， 可以提前结束冒泡排序。这个就是优化

代码实现

public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = new Integer[]{1, 31, 24, 2, 34, 231, 231, 23, 1, 3, 424, 2, 34, 2, 4, 2, 42, 34, 23, 42, 4, 23};
        // arr.length - 1 当只剩下一个了 说明不需要在遍历了 所以遍历的次数是整个数组长度 -1
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            // 每经过一次冒泡最大值就会在数组的最右边 所以每次遍历的次数需要减去大循环的 i
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Integer integer = arr[i];
            System.out.print(integer + " ");
        }
    }
}

优化后代码

public class BubbleSort {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = new Integer[]{3, 9, -1, 10, 20};

        // 优化
        boolean flag = false;
        // arr.length - 1 当只剩下一个了 说明不需要在遍历了 所以遍历的次数是整个数组长度 -1
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {

            // 每经过一次冒泡最大值就会在数组的最右边 所以每次遍历的次数需要减去大循环的 i
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    flag = true;
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }

            if (!flag){
                break;
            } else {
                flag = false;
            }
        }

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Integer integer = arr[i];
            System.out.print(integer + " ");
        }
    }
}