排序算法之冒泡排序（详细版）

时间：2024-10-20 18:40:26

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文章目录

  • 冒泡排序是什么
  • 算法原理
  • 算法实现
  • ????总结????

冒泡排序是什么

冒泡排序（Bubble Sort）***，是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。

  • 它重复地走访过要排序的元素列表，依次比较两个相邻的元素，如果顺序（如从大到小、首字母从Z到A）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行，直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。

  • 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（升序或降序排列），就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样，故名“冒泡排序”。

????只说可能有点不好理解，所以我们上动图，更形象的演示冒泡排序规则（向了解的更细致请往下看！）

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算法原理

冒泡排序算法的原理如下：

  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. 对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，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. 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。

算法实现

????????举个栗子：用冒泡排序算法实现数组a = [2,3,1]的升序排序

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????开始排序（比赛开始咯~）：

  1. a[0]和a[1]进行比大小，结果2<3，所以不进行交换

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  1. a[1]和a[2]进行比大小，结果3<1,进行交换

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  1. 经过两次比较后，最大值3已经成功冒泡到最后~~????????????不用在参与后续的排序啦????????????

image-20230404211232327

????第一轮比赛结束！下面进行第二轮！

  1. a[0]和a[1]进行比大小，结果2>1，进行交换

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  1. 经过一次比较后，2也成功冒泡，????????????也不用参与后续的比较了！????????????

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????此时就剩1了，没有人在和它进行比较了，比赛结束！

总结：3个数进行比较时，我们进行了2趟排序（即2轮比赛）：

第1趟排序，我们进行了2次比较

第2趟排序，我们进行了1次比较

推理：n个数进行比较时，我们进行了(n-1)趟排序（即(n-1)轮比赛）因为最后总是剩下一个数不需要在进行一趟排序（冒泡）

第1趟排序，我们进行了(n-1)次比较

第2趟排序，我们进行了(n-1) -1次比较因为第一趟后选出的最大值不在参与排序，所以第二趟只剩n-1个数参与排序，而n-1个数需要进行(n-1)-1次比较

第3趟排序，我们进行了(n-2)-1次比较

·····

第i趟排序，我们进行了(n-i)次比较 因为(n-(i-1))-1=n-i

结论：

  1. n个数进行比较时，我们进行了(n-1)趟排序
  2. 第i趟排序，我们进行了(n-i)次比较

????所以现在我们可以明明白白，清清楚楚（···没词儿了···）的写出代码啦：

 function bubbleSort(arr) {
  var i, j;
  //定义一个临时变量，用于交换时存放数据
  var tempExchangVal;
 // 外层循环表示冒泡排序的趟数
 // 内层循环表示每趟排序比较的次数
  for (i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    for (j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
    //交换相邻的两个顺序错误的数字
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        tempExchangVal = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = tempExchangVal;
      }
    }
  }
  return arr;
}
 var arr = [2, 3, 1];
 var arrSorted = bubbleSort(arr);
 console.log(arrSorted); ????//输出1,2,3????

????总结????

你以为到这里就结束了吗，nonono，后续我还会补充有关冒泡排序的例题，敬请期待吧~~
最后希望我的这篇文章对你学习冒泡排序有所帮助，有问题欢迎在评论区提出！

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