1. 算法简介
冒泡排序是一种简单的排序算法,目的是对一个数组进行排序。该算法重复地遍历要排序的数组,每次比较相邻的两个元素,如果它们的顺序错误就交换它们的位置,直到数组排序完成。
2. 算法实现
下面是用 PHP 语言实现冒泡排序的代码:
function bubbleSort(array $arr): array
{
$len = count($arr);
for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {
for ($j = 0; $j < $len - $i - 1; $j++) {
if ($arr[$j] > $arr[$j + 1]) {
$temp = $arr[$j];
$arr[$j] = $arr[$j + 1];
$arr[$j + 1] = $temp;
}
}
}
return $arr;
}
2.1 函数参数
该函数接收一个数组类型的参数,表示需要排序的数组。
2.2 函数返回值
该函数的返回值是一个经过排序后的数组。
2.3 函数实现
该函数的实现采用两层循环,外层循环控制循环次数,内层循环控制每次比较的元素。
首先,我们获取数组的长度,然后执行外层循环 $len-1$ 次。内层循环从 0 开始,每次遍历到 $len-i-1$ 的位置。内层循环中通过比较相邻两个元素的大小,如果左边的元素比右边的元素大,则交换它们的位置,确保左边的元素比右边的元素小,以达到排序的目的。
最后,我们返回排序完成后的数组。
3. 算法复杂度
冒泡排序的时间复杂度为 $O(n^2)$,其中 $n$ 是待排序数组的长度。
在最坏情况下,即待排序数组的元素是逆序排列的情况下,需要进行 $n \times (n-1)$ 次比较和交换,所以时间复杂度为 $O(n^2)$。在最好情况下,即待排序数组元素已经是有序的情况下,只需要进行 $n-1$ 次比较和 $0$ 次交换,这时候时间复杂度为 $O(n)$。
总之,冒泡排序算法不是一个特别高效的算法,对于大规模数据的排序,更适合使用其他的高级算法,如快速排序、归并排序等。