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一、引言
排序算法在计算机科学领域中是非常基础且重要的一部分，它能够帮助我们将一组无序的数据按照特定的顺序（如升序或降序）进行排列，以便于后续的处理和分析。冒泡排序作为一种简单直观的排序算法，虽然在实际应用中可能不是效率最高的，但却是学习排序算法的一个很好的入门点。在这篇博客中，我们将详细解析一段用 Java 实现冒泡排序的代码。
二、冒泡排序原理
冒泡排序的基本思想是通过反复比较相邻的两个元素，如果它们的顺序不符合要求（例如在升序排序中，前面的元素大于后面的元素），就将它们交换位置。这样，每一轮比较都会将当前未排序部分中的最大元素 “浮” 到末尾，就像气泡从水底冒到水面一样，经过多轮比较，整个数组就会被排序完成。
三、代码分析
1. 代码整体结构
以下是我们要分析的 Java 代码实现冒泡排序的完整代码：
package 排序;
import java.util.Arrays;
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {5, 7, 4, 2, 0, 3, 1, 6};
sort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void sort(int[] arr) {
for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
//进行交换
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i + 1];
arr[i + 1] = temp;
}
}
}
}
}
2. main方法
在 main 方法中，我们首先定义了一个整数数组 arr，并初始化它的值为 {5, 7, 4, 2, 0, 3, 1, 6}。这就是我们要进行排序的原始数组。
int[] arr = {5, 7, 4, 2, 0, 3, 1, 6};
然后，我们调用了 sort 方法，并将数组 arr 作为参数传递给它，目的是对这个数组进行排序操作。
sort(arr);
最后，在排序完成后，我们使用 Arrays.toString 方法将排序后的数组以字符串的形式输出到控制台，这样我们就可以直观地看到排序的结果。
System.out.println(Arrays.toString(arr));
3. sort 方法
sort 方法是实现冒泡排序核心逻辑的地方。
public static void sort(int[] arr) {
for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
//进行交换
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i + 1];
arr[i + 1] = temp;
}
}
}
}
外层循环：这里使用了一个
for循环，循环变量j从0开始，一直到数组的长度arr.length。这个外层循环控制着排序的轮数，对于一个长度为n的数组，总共需要进行n轮排序。内层循环：在内层，同样是一个
for循环，循环变量i从0开始，到arr.length - 1 - j结束。这个内层循环负责在每一轮排序中比较相邻的元素。注意这里arr.length - 1 - j的原因是，随着每一轮排序的进行，已经有j个最大的元素被 “浮” 到了数组的末尾，所以在这一轮中，我们只需要比较前面还未完全排序的部分，也就是数组的前arr.length - 1 - j个元素。元素比较与交换：在每一次内层循环中，如果发现当前元素
arr[i]大于它后面的元素arr[i + 1]，就通过一个临时变量temp来交换它们的位置，使得较大的元素往后移动，就像气泡往上冒一样。
四、测试结果
当我们运行上述代码时，控制台会输出排序后的数组。对于我们给定的初始数组 {5, 7, 4, 2, 0, 3, 1, 6}，经过冒泡排序后，输出结果应该是 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}。