Оптимизированная Сортировка Пузырьков (Java)

 public static Integer[] optimizedbubbleSort(Integer[] input){
    long startTime = System.nanoTime();
    boolean swapped = true;
    for(int pass=input.length-1; pass>=0 && swapped; pass--){
        swapped = false;
        for(int i=0; i<pass; i++){
            if(input[i]>input[i+1]){
                int temp = input[i];
                input[i] = input[i+1];
                input[i+1] = temp;
                swapped = true;
            }
        }
    }
    System.out.println("Time taken for OPTIMIZED bubbleSort: "+(System.nanoTime() - startTime));
    return input;
}

вы должны использовать переменную "size" для внутреннего цикла и изменять ее на последний заменяемый элемент в каждом цикле.Таким образом, ваш внутренний цикл переходит к последнему "замененному" элементу и передает остальные, которые не заменены (ака в их correctplace). я.е

do {
        int newsize =0;
        for (int i = 1; i < size; i++) {
            if (a[i - 1] > a[i]) {
                int temp;
                temp = a[i - 1];
                a[i - 1] = a[i];
                a[i] = temp;
                newsize =i;
            }
        }
        size = newsize;
   } while (size > 0);

    public static void BubbleSorter(params int[] input){
        int newSize = input.Length-1, size = 0;
        bool swap;
        do
        {
            swap = false;
            for (int j = 0; j < newSize; j++)
            {
                if (input[j] > input[j + 1])
                {
                    int temp = input[j + 1];
                    input[j + 1] = input[j];
                    input[j] = temp;
                    swap = true;
                    size = j;
                }
            } newSize = size;
        } while (swap);

        DisplayArrayElements(input);
    }

Я разработал метод, который уменьшает количество итераций, исключая части в начале и конце массива, которые были упорядочены в предыдущих циклах.

static int[] BubbleSortOptimized(int arr[]) {
    int start = 0, stop = arr.length - 1, control = 0;
    boolean ordered, nsCaught;
    while (true){
        ordered = true;
        nsCaught = false;
        for (int i = start; i < stop; i++) {
            if (i > 1) {
                if (!nsCaught && arr[i-2] > arr[i-1]){
                    ordered = false;
                    start = i-2;
                    nsCaught = true;
                }
            }
            if (arr[i] > arr[i+1]){
                int hold = arr[i];
                arr[i] = arr[i+1];
                arr[i+1] = hold;
                control = i;
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        if (ordered) return arr;
        stop = control;
    }
}

, а как @Daniel Fischer сказал в предыдущем ответе, он не делает много с большими массивами.

в приведенном выше примере массив был отсортирован после 3-го прохода, но мы все равно продолжим с 4-м, 5-м проходом. Предположим, если массив уже отсортирован, то не будет замены (потому что соседние элементы всегда в порядке), но все же мы продолжим с проходами, и все равно будет (n-1) проходов.

Если мы можем определить, что массив отсортирован, то мы должны прекратить выполнение дальнейших проходов. Это оптимизация по исходной сортировке пузырьков алгоритм.

если нет замены в определенном проходе, это означает, что массив отсортирован, поэтому мы не должны выполнять дальнейшие проходы. Для этого мы можем иметь переменную флага, которая установлена в true перед каждым проходом и ложна при выполнении подкачки.

void bubbleSort(int *arr, int n){
for(int i=0; i<n; i++)
{  
  bool flag = false;
   for(int j=0; j<n-i-1; j++)
   {
      if(array[j]>array[j+1])
      {
        flag = true;
         int temp = array[j+1];
         array[j+1] = array[j];
         array[j] = temp;
      }
   }
  // No Swapping happened, array is sorted
  if(!flag){ 
     return; 
  }}}

public class Tester {
    static boolean bubbleFlag = true;

    public static void main(String[] args) {
        int array[] = new int[] {
            1,
            9,
            2,
            3,
            4,
            5,
            6
        };
        bubbleSort(array);
    }

    private static void bubbleSort(int...array) {
        System.out.println("Before Sorting: " + Arrays.toString(array));

        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            if (i > 0) if (bubbleFlag) break;

            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]) array = swap(j, j + 1, array);
                System.out.println("Iteration " + i + " :" + Arrays.toString(array));
            }
            bubbleFlag = true;
        }
    }

    private static int[] swap(int i1, int i2, int...is) {
        bubbleFlag = false;
        is[i1] = is[i1] + is[i2];
        is[i2] = is[i1] - is[i2];
        is[i1] = is[i1] - is[i2];
        return is;
    }
}

оптимизированная сортировка пузырьков только с 1 для цикла

/*Advanced BUBBLE SORT with ONE PASS*/
/*Authored by :: Brooks Tare  AAU*/

public class Bubble {

    public int[] bubble(int b[]){ 
    int temp,temp1; 

    for(int i=0;i<b.length-1;i++){

            if(b[i]>b[i+1] ){
                ///swap(b[i],b[i+1]);

                temp=b[i];
                b[i]=b[i+1];
                b[i+1]=temp;

    /*Checking if there is any number(s) greater than 
      the current number. If there is swap them.*/
                while(i>0){


                    if(b[i]<b[i-1]){
                    ///swap(b[i]<b[i-1])

                        temp1=b[i];
                        b[i]=b[i-1];
                        b[i-1]=temp1;
                        i--;
                    }
                    else if(b[i]>b[i-1]){i--;}
                }
            }
            else{continue;}

        }



        return b;
    }
///the following is a function to display the Array 
        public void see(int []a){
            for(int j=0;j<a.length;j++){
                System.out.print(a[j]+",");
            }
        }



    public static void main(String []args){
        ///You can change the Array to your preference.. u can even make it dynamic 

        int b[]={5,1,4,2,0,3}; 
        int v[]=new int[100]; 
        Bubble br=new Bubble();
        v=br.bubble(b);
        br.see(v);

    }
}