冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort)也是一种简单直观的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

作为最简单的排序算法之一,冒泡排序给我的感觉就像 Abandon 在单词书里出现的感觉一样,每次都在第一页第一位,所以最熟悉。冒泡排序还有一种优化算法,就是立一个 flag,当在一趟序列遍历中元素没有发生交换,则证明该序列已经有序。但这种改进对于提升性能来说并没有什么太大作用。

1. 算法步骤

  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。

2. 动图演示

动图演示

3. 最慢和最快

正序时最快,反序时最慢

4. JavaScript 代码实现

  1. function bubbleSort(arr) {
  2. var len = arr.length;
  3. for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
  4. for (var j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
  5. if (arr[j] > arr[j+1]) { // 相邻元素两两对比
  6. var temp = arr[j+1]; // 元素交换
  7. arr[j+1] = arr[j];
  8. arr[j] = temp;
  9. }
  10. }
  11. }
  12. return arr;
  13. }

5. Python 代码实现

  1. def bubbleSort(arr):
  2. for i in range(1, len(arr)):
  3. for j in range(0, len(arr)-i):
  4. if arr[j] > arr[j+1]:
  5. arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
  6. return arr

6. Go 代码实现

  1. func bubbleSort(arr []int) []int {
  2. length := len(arr)
  3. for i := 0; i < length; i++ {
  4. for j := 0; j < length-1-i; j++ {
  5. if arr[j] > arr[j+1] {
  6. arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
  7. }
  8. }
  9. }
  10. return arr
  11. }

7. Java 代码实现

  1. public class BubbleSort implements IArraySort {
  2. @Override
  3. public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception {
  4. // 对 arr 进行拷贝,不改变参数内容
  5. int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
  6. for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
  7. // 设定一个标记,若为true,则表示此次循环没有进行交换,也就是待排序列已经有序,排序已经完成。
  8. boolean flag = true;
  9. for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {
  10. if (arr[j] > arr[j + 1]) {
  11. int tmp = arr[j];
  12. arr[j] = arr[j + 1];
  13. arr[j + 1] = tmp;
  14. flag = false;
  15. }
  16. }
  17. if (flag) {
  18. break;
  19. }
  20. }
  21. return arr;
  22. }
  23. }

8. PHP 代码实现

  1. function bubbleSort($arr)
  2. {
  3. $len = count($arr);
  4. for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {
  5. for ($j = 0; $j < $len - 1 - $i; $j++) {
  6. if ($arr[$j] > $arr[$j+1]) {
  7. $tmp = $arr[$j];
  8. $arr[$j] = $arr[$j+1];
  9. $arr[$j+1] = $tmp;
  10. }
  11. }
  12. }
  13. return $arr;
  14. }