冒泡排序算法的运作如下：

1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

2.对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

具体如何进行移动呢？让我们来看一个例子：

有8个数组成上面一个无序数列：5，8，6，5，9，2，1，7，目标是从小到大排序。

按照冒泡排序的思想，过程如下：

首先让5和8比较，8比5大，故两者不进行交换。

接下来8和6比较，8比6大，两者进行交换。

继续8和3比较，交换8和3的位置。

继续8和9比较，9比8大，两者不进行交换。

然后比较9和2，9比2大，两者进行交换。

接下来比较9和1，9比1大，两者进行交换。

 

在最后比较9和7，9大于7，两者进行交换。

经过上面的冒泡排序的第一轮运作。数列最右侧元素可以认为是一个有序区域，有序区域目前只有一个元素。

接下来进行如上的7轮排序得到最终的有序数列：

第六轮、第七轮、第八轮排序:

第六轮排序：

 

 第七轮排序：

 第八轮排序：

问题分析：在6-8轮中我们待排序的数列早就已经是有序的数列的，可是冒泡排序依旧进行比较。

算法改进1：在进行每一轮的排序工作时判断数列是否有序，如已经是有序的数列则将排序工作提早结束。

算法改进2：算法改进的关键点在于对数列有序区的界定。

按照冒泡排序的逻辑，有序区的长度和排序的轮数是相等的。比如第一轮排序过后的有序长度为1，第二轮排序后有序长度是2……但是实际情况是这样子的吗？实际上，数列真正的有序区可能会大于这个长度。那么后面的许多元素的比较是没有意义的。解决思路：在每一轮排序的最后，记录下最后一个元素交换的位置，那个位置也就是无序数列的边界，再往后就是有序区了。

基本的冒泡排序代码：

//冒泡排序函数  版本1

private static void SortBubbling(int[] arr_Native) {

int temp;

for (int i = 0; i < arr_Native.length-1; i++) { //外循环只需要比较arr.length-1次就可以

for (int j = 0; j < arr_Native.length-i-1; j++) { //内循环需要比较arr_Native.length-i-1

if (arr_Native[j]>arr_Native[j+1]) {

temp=arr_Native[j];

arr_Native[j]=arr_Native[j+1];

arr_Native[j+1]=temp;

}

}

}

}

算法改进1后的代码：

//冒泡排序函数 版本2

//利用boolean变量isSored作为标记。如果在本轮排序中，元素有交换，说明数列无序；如果没有元素交换，说明数列已然有序，直接跳出大循环

private static void SortBubbling2(int[] arr_Native) {

int temp;

for (int i = 0; i < arr_Native.length-1; i++) { //外循环只需要比较arr.length-1次就可以

boolean isSored = true;

for (int j = 0; j < arr_Native.length-i-1; j++) { //内循环需要比较arr_Native.length-i-1

if (arr_Native[j]>arr_Native[j+1]) {

temp=arr_Native[j];

arr_Native[j]=arr_Native[j+1];

arr_Native[j+1]=temp;

isSored = false;

}

}

if (isSored) {

break;

}

}

}

算法改进2后的代码：

private static void SortBubbling3(int[] arr_Native) {

int temp;

//记录最后一次交换的位置

int lastExchangeIndex = 0;

//无序数列的边界，每次比较只需要比到这里为止

int sortBorder = arr_Native.length-1;

for (int i = 0; i < arr_Native.length-1; i++) { //外循环只需要比较arr.length-1次就可以

boolean isSored = true;

for (int j = 0; j < sortBorder; j++) { //内循环需要比较arr_Native.length-i-1

if (arr_Native[j]>arr_Native[j+1]) {

temp=arr_Native[j];

arr_Native[j]=arr_Native[j+1];

arr_Native[j+1]=temp;

isSored = false;

lastExchangeIndex = j;

}

}

sortBorder=lastExchangeIndex;

if (isSored) {

break;

}

}

}