交換排序的基本思想是：兩兩比較待排序記錄的關(guān)鍵字，發(fā)現(xiàn)兩個記錄的次序相反時即進行交換，直到?jīng)]有反序的記錄為止。
應(yīng)用交換排序基本思想的主要排序方法有：冒泡排序和快速排序。
冒泡排序
1、排序方法
將被排序的記錄數(shù)組R[1..n]垂直排列，每個記錄R[i]看作是重量為R[i].key的氣泡。根據(jù)輕氣泡不能在重氣泡之下的原則，從下往上掃描數(shù)
組R：凡掃描到違反本原則的輕氣泡，就使其向上"飄浮"。如此反復(fù)進行，直到最后任何兩個氣泡都是輕者在上，重者在下為止。
（1）初始
R[1..n]為無序區(qū)。
（2）第一趟掃描
從無序區(qū)底部向上依次比較相鄰的兩個氣泡的重量，若發(fā)現(xiàn)輕者在下、重者在上，則交換二者的位置。即依次比較(R[n]，R[n-1])，(R[n-1]，
R[n-2])，…，(R[2]，R[1])；對于每對氣泡(R[j+1]，R[j])，若R[j+1].key<R[j].key，則交換R[j
+1]和R[j]的內(nèi)容。
第一趟掃描完畢時，"最輕"的氣泡就飄浮到該區(qū)間的頂部，即關(guān)鍵字最小的記錄被放在最高位置R[1]上。
（3）第二趟掃描
掃描R[2..n]。掃描完畢時，"次輕"的氣泡飄浮到R[2]的位置上……
最后，經(jīng)過n-1 趟掃描可得到有序區(qū)R[1..n]
注意：
第i趟掃描時，R[1..i-1]和R[i..n]分別為當(dāng)前的有序區(qū)和無序區(qū)。掃描仍是從無序區(qū)底部向上直至該區(qū)頂部。掃描完畢時，該區(qū)中最輕氣泡飄浮到頂部位置R[i]上，結(jié)果是R[1..i]變?yōu)樾碌挠行騾^(qū)。
2、冒泡排序過程示例
對關(guān)鍵字序列為49 38 65 97 76 13 27 49的文件進行冒泡排序的過程【參見動畫演示】
3、排序算法
（1）分析
因為每一趟排序都使有序區(qū)增加了一個氣泡，在經(jīng)過n-1趟排序之后，有序區(qū)中就有n-1個氣泡，而無序區(qū)中氣泡的重量總是大于等于有序區(qū)中氣泡的重量，所以整個冒泡排序過程至多需要進行n-1趟排序。
若在某一趟排序中未發(fā)現(xiàn)氣泡位置的交換，則說明待排序的無序區(qū)中所有氣泡均滿足輕者在上，重者在下的原則，因此，冒泡排序過程可在此趟排序后終止。為
此，在下面給出的算法中，引入一個布爾量exchange，在每趟排序開始前，先將其置為FALSE。若排序過程中發(fā)生了交換，則將其置為TRUE。各趟
排序結(jié)束時檢查exchange，若未曾發(fā)生過交換則終止算法，不再進行下一趟排序。
（2）具體算法
void BubbleSort(SeqList R)
{ //R（l..n)是待排序的文件，采用自下向上掃描，對R做冒泡排序
int i，j；
Boolean exchange； //交換標(biāo)志
for(i=1;i<n;i++){ //最多做n-1趟排序
exchange=FALSE； //本趟排序開始前，交換標(biāo)志應(yīng)為假
for(j=n-1;j>=i；j--) //對當(dāng)前無序區(qū)R[i..n]自下向上掃描
if(R[j+1].key<R[j].key){//交換記錄
R[0]=R[j+1]； //R[0]不是哨兵，僅做暫存單元
R[j+1]=R[j]；
R[j]=R[0]；
exchange=TRUE； //發(fā)生了交換，故將交換標(biāo)志置為真
}
if(!exchange) //本趟排序未發(fā)生交換，提前終止算法
return；
} //endfor(外循環(huán))
} //BubbleSort
(4)Java版冒泡排序源碼:
/**
*
* @author supercrsky
*
*/
public class BubbleSort
{
static int[] swap(int[] arr)
{
for(int i = 0; i < arr.length; i ++)
{
//切記，每次都要從第一個開始比。最后的不用再比。
for(int j = 0; j < arr.length - i - 1; j ++)
{
//比較相鄰的兩個數(shù),如果后面的數(shù)小就交換
if(arr[j] > arr[j+1])
{
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
return arr;
}
static void print(int[] arr)
{
for(int i = 0; i < arr.length; i++)
{
System.out.println(arr[i]);
}
}
public static void main(String[] args)
{
int arr[] = {8,2,1,0,4,11,20,80,99,70,33};
print(swap(arr));
}
}