JavaScript冒泡排序详解

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2024-02-26 15:10:27

深入理解冒泡排序：模拟水中的气泡上升原理

排序算法，就像厨艺界对食材的排列组合，在计算机科学中发挥着至关重要的作用。它们使我们能够将一组元素按照特定顺序排列，方便我们提取、检索和分析数据。在众多的排序算法家族中，冒泡排序以其直观性和易于理解而脱颖而出。

冒泡排序：像气泡在水中上升

想象一下一群五颜六色的气泡在一个水族箱中，大小不一。当水族箱被搅动时，气泡会开始向上移动。较小的气泡会迅速上升，而较大的气泡则慢慢沉落。随着时间的推移，气泡会逐渐按大小排列，较小的气泡浮在上面，较大的气泡沉在下面。

冒泡排序遵循了这个类比。它将待排序的元素视为水族箱中的气泡。较小的元素（值较小）就像较小的气泡，会逐渐向上"冒泡"，而较大的元素（值较大）则向下"沉淀"。通过不断的比较和交换，较小的元素会逐渐浮到序列的顶部，形成一个已排序的子序列。

冒泡排序的步骤：逐一比较和交换

冒泡排序的过程就像一个精明的园丁，会仔细地检查和交换花盆中的植物，确保它们按高度排列。它分步进行，遵循以下步骤：

逐个比较： 算法从序列的第一个元素开始，将它与下一个元素进行比较。如果第一个元素大于第二个元素，它们就交换位置，就像较小的植物被移到较高的花盆中。
不断循环： 这一过程一直持续到序列的末尾。比较、交换，然后再比较、交换。就像园丁不停地检查每一株植物，确保它们的位置正确。
重复扫描： 即使在排序结束后，算法也会再次扫描序列，以确保没有元素错位。就像园丁不断巡视花盆，确保没有杂草破坏了秩序。
序列已排序： 当排序完成后，序列中的元素就像整齐排列的花盆，按从小到大排列。

JavaScript 中的冒泡排序：代码示例

在 JavaScript 中，我们可以使用以下代码示例来实现冒泡排序：

function bubbleSort(arr) {
  let swapped;
  do {
    swapped = false;
    for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
      if (arr[i] < arr[i - 1]) {
        let temp = arr[i];
        arr[i] = arr[i - 1];
        arr[i - 1] = temp;
        swapped = true;
      }
    }
  } while (swapped);
  return arr;
}