冒泡排序是最慢的一种排序算法之一,但是也是一种最容易实现的排序算法。

之所以叫做冒泡排序,是因为这种排序算法排序时,数据值会像气泡一样从数组的一端跑到另一端。如果按照升序排列,那么较大的数值就会浮动到数组的右端,而较小的则浮动到数组的左端。

原理

以升序为例

  • 从开头进行相邻元素的两两比较
  • 如果第一个元素大于第二个元素,那么交换位置,否则继续往下比较
  • 直到最后,结束这一轮循环,最后一个值已经固定下来
  • 之后的循环只需要循环到固定下来的值之前即可
  • 当只剩下两个元素没有固定时,比较完成之后,结束整个循环

举例说明:要排序数组:[6,3,8,2,9,1]

第一趟排序:

    第一次排序:6和3比较,6大于3,交换位置: 3 6 8 2 9 1

    第二次排序:6和8比较,6小于8,不交换位置:3 6 8 2 9 1

    第三次排序:8和2比较,8大于2,交换位置: 3 6 2 8 9 1

    第四次排序:8和9比较,8小于9,不交换位置:3 6 2 8 9 1

    第五次排序:9和1比较:9大于1,交换位置: 3 6 2 8 1 9

    第一趟总共进行了5次比较, 排序结果: 3 6 2 8 1 9


第二趟排序:

    第一次排序:3和6比较,3小于6,不交换位置:3 6 2 8 1 9

    第二次排序:6和2比较,6大于2,交换位置: 3 2 6 8 1 9

    第三次排序:6和8比较,6大于8,不交换位置:3 2 6 8 1 9

    第四次排序:8和1比较,8大于1,交换位置: 3 2 6 1 8 9

    第二趟总共进行了4次比较, 排序结果: 3 2 6 1 8 9


第三趟排序:

    第一次排序:3和2比较,3大于2,交换位置: 2 3 6 1 8 9

    第二次排序:3和6比较,3小于6,不交换位置:2 3 6 1 8 9

    第三次排序:6和1比较,6大于1,交换位置: 2 3 1 6 8 9

    第二趟总共进行了3次比较, 排序结果: 2 3 1 6 8 9


第四趟排序:

    第一次排序:2和3比较,2小于3,不交换位置:2 3 1 6 8 9

    第二次排序:3和1比较,3大于1,交换位置: 2 1 3 6 8 9

    第二趟总共进行了2次比较, 排序结果: 2 1 3 6 8 9


第五趟排序:

    第一次排序:2和1比较,2大于1,交换位置: 1 2 3 6 8 9

    第二趟总共进行了1次比较, 排序结果: 1 2 3 6 8 9


最终结果:1 2 3 6 8 9

实现

  1. function bubbleSort(arr) {
  2. let len = arr.length - 1,
  3. outer, inner;
  4. // 外层遍历 len-1 次,len 不断减少,里层比那里次数也不断减少
  5. for (outer = len; outer > 0; outer--) {
  6. // 里层遍历次数不断减少,初始只需要到 len-1 即可
  7. for (inner = 0; inner < len; inner++) {
  8. if (arr[inner] > arr[inner + 1]) {
  9. [arr[inner], arr[inner + 1]] = [arr[inner + 1], arr[inner]];
  10. }
  11. }
  12. }
  13. }

冒泡排序的时间复杂度是 冒泡排序 - 图1