冒泡排序
原理:
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比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
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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。
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针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
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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。
时间复杂度
若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数
和记录移动次数 均达到最小值:
,
和记录移动次数 均达到最小值:
,
所以,冒泡排序最好的时间复杂度为
若初始文件是反序的,需要进行 趟排序。每趟排序要进行 次关键字的比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:
若初始文件是反序的,需要进行 趟排序。每趟排序要进行 次关键字的比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:
冒泡排序的最坏时间复杂度为
综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为
<?php function bubble_sort($arr) { $length = count($arr); //j指的是需要剩下排序的数组长度 for ($j = $length; $j > 1; $j--) { //比较相邻的元素 for ($i = 0; $i < $j - 1; $i++) { if ($arr[$i] > $arr[$i + 1]) { $temp = $arr[$i + 1]; $arr[$i + 1] = $arr[$i]; $arr[$i] = $temp; } } } return $arr; } $arr = array(61, 17, 29, 22, 34, 60, 72, 21, 50, 1, 62 ,2, 6, 12, 28); var_dump(bubble_sort($arr));
算法稳定性
冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以,如果两个元素相等,是不会再交换的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。