PHP 实现冒泡排序

导语

冒泡排序是相对比较简单、常用的算法，同时在面试中也是最常被问到的问题。自认能力不够，不能有更深的理解，下面就把一些资料中的内容记录下来，文末有原文链接。

冒泡排序

冒泡排序（英语：Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

冒泡排序对 n 个项目需要 O(n²) 的比较次数，且可以原地排序。尽管这个算法是最简单了解和实现的排序算法之一，但它对于包含大量的元素的数列排序是很没有效率的。

冒泡排序算法的运作如下：

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 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。

以上是维基百科中的介绍，可以看到，原理并不复杂。但是在数据量大时，不是一个很好的选择。

动图演示

需要注意的是，下图与实例中的代码，顺序是相反的。

冒泡排序动图 使用冒泡排序为一列数字进行排序的过程

实例

<?php

$arr = [33, 24, 8, 21, 2, 23, 3, 32, 16];

function bubbleSort($arr)
{
    if (!is_array($arr)) {
        return false;
    }

    $count = count($arr);

    if ($count < 2) {
        return $arr;
    }

    for ($i = 0; $i < $count; $i++) {
        for ($k = $i + 1; $k < $count; $k++) {
            // $arr[$i] 和 $arr[$k] 是相邻的两个值
            if ($arr[$i] > $arr[$k]) {
                // 前者大于后者，调换位置
                // 如果想要按照从大到小进行排序，改为 $arr[$i] < $arr[$k]
                $temp = $arr[$i];
                $arr[$i] = $arr[$k];
                $arr[$k] = $temp;
            }
        }
    }

    return $arr;
}

print_r(bubbleSort($arr));
// Array ( [0] => 2 [1] => 3 [2] => 8 [3] => 16 [4] => 21 [5] => 23 [6] => 24 [7] => 32 [8] => 33 )

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参考资料：冒泡排序、PHP冒泡排序（Bubble Sort）算法详解、GIF演示排序算法。