冒泡排序是入门级的算法，但也有一些有趣的玩法。通常来说，冒泡排序有三种写法：
- 一边比较一边向后两两交换，将最大值 / 最小值冒泡到最后一位；
- 经过优化的写法：使用一个变量记录当前轮次的比较是否发生过交换，如果没有发生交换表示已经有序，不再继续排序；
- 进一步优化的写法：除了使用变量记录当前轮次是否发生交换外，再使用一个变量记录上次发生交换的位置，下一轮排序时到达上次交换的位置就停止比较。
冒泡排序的第一种写法
代码如下：
public static void bubbleSort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
// 如果左边的数大于右边的数，则交换，保证右边的数字最大
swap(arr, j, j + 1);
}
}
}
}
// 交换元素
private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}最外层的 for 循环每经过一轮，剩余数字中的最大值就会被移动到当前轮次的最后一位，中途也会有一些相邻的数字经过交换变得有序。总共比较次数是 (n−1)+(n−2)+(n−3)+…+1。
这种写法相当于相邻的数字两两比较，并且规定：“谁大谁站右边”。经过 n−1 轮，数字就从小到大排序完成了。整个过程看起来就像一个个气泡不断上浮，这也是“冒泡排序法”名字的由来。
冒泡排序的第二种写法
代码如下：
public static void bubbleSort(int[] arr) {
// 初始时 swapped 为 true，否则排序过程无法启动
boolean swapped = true;
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// 如果没有发生过交换，说明剩余部分已经有序，排序完成
if (!swapped) break;
// 设置 swapped 为 false，如果发生交换，则将其置为 true
swapped = false;
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
// 如果左边的数大于右边的数，则交换，保证右边的数字最大
swap(arr, j, j + 1);
// 表示发生了交换
swapped = true;
}
}
}
}
// 交换元素
private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}最外层的 for 循环每经过一轮，剩余数字中的最大值仍然是被移动到当前轮次的最后一位。这种写法相对于第一种写法的优点是：如果一轮比较中没有发生过交换，则立即停止排序，因为此时剩余数字一定已经有序了。
冒泡排序的第三种写法
第三种写法比较少见，它是在第二种写法的基础上进一步优化：
public static void bubbleSort(int[] arr) {
boolean swapped = true;
// 最后一个没有经过排序的元素的下标
int indexOfLastUnsortedElement = arr.length - 1;
// 上次发生交换的位置
int swappedIndex = -1;
while (swapped) {
swapped = false;
for (int i = 0; i < indexOfLastUnsortedElement; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
// 如果左边的数大于右边的数，则交换，保证右边的数字最大
swap(arr, i, i + 1);
// 表示发生了交换
swapped = true;
// 更新交换的位置
swappedIndex = i;
}
}
// 最后一个没有经过排序的元素的下标就是最后一次发生交换的位置
indexOfLastUnsortedElement = swappedIndex;
}
}
// 交换元素
private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}经过再一次的优化，代码看起来就稍微有点复杂了。最外层的 while 循环每经过一轮，剩余数字中的最大值仍然是被移动到当前轮次的最后一位。
在下一轮比较时，只需比较到上一轮比较中，最后一次发生交换的位置即可。因为后面的所有元素都没有发生过交换，必然已经有序了。
*交换的技巧
一般来说，交换数组中两个数字的函数如下：
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;更好的方案是通过位运算完成数字交换：文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-664807.html
arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
arr[j] = arr[j] ^ arr[i];
arr[i] = arr[i] ^ arr[j];使用异或运算来进行交换时，要注意的是：参与运算的变量所指的地址不能相同，若有相同地址值参与运算，所得结果为0。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-664807.html
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