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。

算法描述

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
  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，这样在最后的元素应该会是最大的数；
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
  4. 重复步骤1~3，直到排序完成。

动图演示

冒泡排序（Bubble Sort） - 图1

代码实现

  1. <?php
  3. class Sorting
  4. {
  5.         /**
  6.      * 冒泡排序（稳定地原地排序算法）
  7.      *
  8.      * @param array $array
  9.      * @return array
  10.      */
  11.     public function bubbleSort(array $array): array
  12.     {
  13.           if(empty($array) || count($array) < 2) {
  14.             return $array;
  15.         }
  17.         $length = count($array);
  19.         for ($i = 0; $i < $length - 1; $i++) {
  21.             $done = true;
  22.             for ($j = 0; $j < $length - $i - 1; $j++) {
  23.                 if ($array[$j] > $array[$j + 1]) {
  24.                     $tmp = $array[$j];
  25.                     $array[$j] = $array[$j + 1];
  26.                     $array[$j + 1] = $tmp;
  27.                     $done = false;
  28.                 }
  29.             }
  31.             // 没有数据交换，提前退出
  32.             if ($done) {
  33.                 break;
  34.             }
  35.         }
  37.         return $array;
  38.     }
  39. }

算法分析

  • 最佳情况：T(n) = O(n)；
  • 最差情况：T(n) = O(n2)；
  • 平均情况：T(n) = O(n2)；