常见排序算法 - 冒泡排序 (Bubble Sort)

算法原理

冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。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。

冒泡排序算法的流程如下：

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. 对每一对相邻元素作同样的工作，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。

由于它的简洁，冒泡排序通常被用来对于程序设计入门的学生介绍算法的概念。

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实例分析

以数组 arr = [5, 1, 4, 2, 8] 为例说明，加粗的数字表示每次循环要比较的两个数字：

第一次外循环

( 5 1 4 2 8 ) → ( 1 5 4 2 8 )， 5 > 1 交换位置 ( 1 5 4 2 8 ) → ( 1 4 5 2 8 )， 5 > 4 交换位置 ( 1 4 5 2 8 ) → ( 1 4 2 5 8 )， 5 > 2 交换位置 ( 1 4 2 5 8 ) → ( 1 4 2 5 8 )， 5 < 8 位置不变

第二次外循环（除开最后一个元素8，对剩余的序列）

( 1 4 2 5 8 ) → ( 1 4 2 5 8 )， 1 < 4 位置不变 ( 1 4 2 5 8 ) → ( 1 2 4 5 8 )， 4 > 2 交换位置 ( 1 2 4 5 8 ) → ( 1 2 4 5 8 )， 4 < 5 位置不变

第三次外循环（除开已经排序好的最后两个元素，可以注意到上面的数组其实已经排序完成，但是程序本身并不知道，所以还要进行后续的循环，直到剩余的序列为 1）

( 1 2 4 5 8 ) → ( 1 2 4 5 8 ) ( 1 2 4 5 8 ) → ( 1 2 4 5 8 )

第四次外循环（最后一次） ( 1 2 4 5 8 ) → ( 1 2 4 5 8 )

JavaScript 语言实现

 function bubbleSort(array) {
    var length = array.length,
        i,
        j,
        temp;
    for (i = length - 1; 0 < i; i--) {
        for (j = 0; j < i; j++) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {
                temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
    return array;
 }

参考文章

• en.wikipedia.org
• 维基百科，自由的百科全书
• Bubble Sort
• 经典排序算法 - 冒泡排序Bubble sort
• 冒泡排序