算法基础之彻底理解冒泡排序及其深度优化

冒泡排序

冒泡排序，作为最基础的算法之一，属于选择算法中的一种简单比较算法。其复杂度在最简单情况下为O(n), 最复杂情况下为O(n2）,也常作为面试必考算法。本篇主要通过Javascript来实现冒泡排序以及其优化过程。

1、冒泡排序

	function popoSort(arr=[]){
		if(arr.length <= 0) {
			return arr;
		}
		const len = arr.length;
		for(let i = 0; i < len; i++){
			for(let j=i+1;j < len; j++){
			    // 如果前面的元素比后面的大，则交换元素，最终结果就是
				if(arr[j] > arr[i]){
					let temp = arr[j];
					arr[j] = arr[i];
					arr[i] = temp;
				}
			}
		}
		return arr;
	}

2、第一层优化

在上述算法中，如果在一次遍历中，发现元素没有进行交换了，那说明数组已然有序，这时候就无须做多余比较了。用一个标记去标记上一次遍历是否发生过交换，如果没有，那说明数组已经有序，则无需再遍历。

	function popoSort(arr=[]){
		if(arr.length <= 0) {
			return arr;
		}
		const len = arr.length;
		for(let i = 0; i < len; i++){
			let flag = 0;
			for(let j=i+1;j < len; j++){
			    // 如果前面的元素比后面的大，则交换元素，最终结果就是
				if(arr[j] > arr[i]){
					let temp = arr[j];
					arr[j] = arr[i];
					arr[i] = temp;
					flag = 1;
				}
			}
			if(flag === 0) {
				return arr;
			}
		}
		return arr;
	}

3、第二层优化

在第一次优化中，只是增加了数组有序条件的判定。其实在数组还未完全有序时，因为已经部分有序了，有些多余的比较也可省略，这里可以用一个temPosition记录上一次遍历交换的最后一个元素的索引。下次比较只需要到这次索引终止即可。

	function popoSort(arr=[]){
		if(arr.length <= 0) {
			return arr;
		}
		let len = arr.length ;
		let temPosition = 0;
		for(let i = 0; i < arr.length; i++){
			let flag = 0;
			for(let j=i+1;j < len; j++){
			    // 如果前面的元素比后面的大，则交换元素，最终结果就是
				if(arr[j] > arr[i]){
					let temp = arr[j];
					arr[j] = arr[i];
					arr[i] = temp;
					flag = 1;
					// 记录上一次遍历的位置
					temPosition = j;
				}
			}
			//len = temPosition;
			if(flag === 0) {
				return arr;
			}
		}
		return arr;
	}