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冒泡排序是一种稳定的排序算法，通过不断地交换相邻元素，使较大的元素慢慢"浮"到数组的后面。它的核心原理是通过比较相邻元素，逐步将最大的元素放在正确的位置上。

理解冒泡排序

冒泡排序的核心逻辑非常简单：

时间复杂度分析

冒泡排序的时间复杂度是 ( O(n^2) )，其中 ( n ) 是待排序的元素个数。

• 因为每轮会有 ( n-1 ) 次比较，而最坏情况下需要 ( n-1 ) 轮才能完成排序。
• 这种复杂度在元素个数较小时表现不错，但在面对非常大的数据量时，可能不是最优选择。

空间复杂度

冒泡排序的空间复杂度是 ( O(1) )，因为它并未显式地使用额外的存储空间。

• 仅使用了临时变量 ( temp ) 用于交换元素位置，空间占用恒定。

代码实现解析

以下是冒泡排序的实现代码：

public class BubbleSort {    /**Main函数用于测试排序功能 */    public static void main(String[] args) {        int[] arr = {3, 1, 4, 7, 6, 9, 8, 2};        sort(arr);        System.out.println(Arrays.toString(arr));    }    private static void sort(int[] arr) {        int temp = 0;  // 用于交换元素位置的临时变量        int compCount = arr.length - 1;  // 确定比较的总轮数        for (int i = 0; i < compCount; i++) {  // 每增加一次i，比较次数减少一次            for (int j = 0; j < compCount - i; j++) {  // 每轮i，比较次数减少一次                if (arr[j] > arr[j + 1]) {                    temp = arr[j]; // 记录需要交换的元素                    arr[j] = arr[j + 1]; // 交换位置                    arr[j + 1] = temp; // 完成交换                }            }        }    }}

工作原理

这种排序方法虽然简单，但由于时间复杂度较高，在实际应用中多用于对数据量不敏感的场景。尽管如此，它仍然是学习稳定排序算法的基础之一。