冒泡排序

本文深入解析冒泡排序算法,通过图解方式展示排序过程,解释其时间复杂度为O(n^2),并通过PHP和Golang代码实现。冒泡排序是一种稳定的排序算法。

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参考:
图解冒泡排序,让你学习效率事半功倍

摘要:
冒泡排序可以看做是开水里面的气泡,大的值不断向上方靠拢
两个循环一个判断;
效率没有快速排序快;
php实现代码:

$arr = [1,3,5,7,9,2,4,6,8,10];
$res = mppx($arr);
print_r($res);
function mppx($arr){
	//循环$arr数组,循环次数为数组的长度
	for ($i=0; $i < count($arr)-1 ; $i++) {   
		//第$i+1次时需要比较几次
		for ($j=0; $j < count($arr)-$i-1; $j++) { 
			if ($arr[$j]>$arr[$j+1]) {
				//交换位置
				$tmp = $arr[$j];
				$arr[$j] = $arr[$j+1];
				$arr[$j+1] = $tmp;
			}
		}
	}
	return $arr;
}

Golang实现代码:

func main()  {
	arr := [10]int{100,27,52,38,66,10,19,99,10}
	arr = BubbleSort(arr)
	fmt.Println(arr)
}

func BubbleSort(arr [10]int) [10]int  {
	for i := 0; i < len(arr)-1; i++  {
		for j := 0; j < len(arr)-1-i; j++  {
			if arr[j] > arr[j+1] {
				arr[j],arr[j+1]=arr[j+1],arr[j]
			}
		}
	}
	return arr
}

图解冒泡排序:
第一步:左下标指向第一个参数,右下标指向第二个参数,然后比较
在这里插入图片描述
第二步:然后左右下标同时向右移动,再次比较
在这里插入图片描述
经过一趟排序之后,最大的就在最右边了。接下来的规则就和上边一样了
在这里插入图片描述

时间复杂度分析:
如果是4个参数,排序完需要3趟,第一趟需要比较3次,第二趟需要比较2次,第三趟需要比较1次,那一共比较了 3 + 2 + 1 次。推广到数量为 n 的规模的话,那就需要 (n-1) + (n-2) +…+2+1 次,这不就是一个等差数列吗,很显然:
在这里插入图片描述
根据复杂度的规则,去掉低阶项(也就是n/2),并去掉常数系数,那复杂度就是O(n^2)了

稳定性分析:
所谓稳定性,其实就是说,当你原来待排的元素中间有相同的元素,在没有排序之前它们之间有先后顺序,在排完后它们之间的先后顺序不变,我们就称这个算法是稳定的。显然,冒泡排序就是一个稳定的排序;
在这里插入图片描述

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