冒泡排序算法：原理與實現

冒泡排序（Bubble Sort）是一種簡單的排序算法，它重復地遍歷要排序的數列，一次比較兩個元素，如果它們的順序錯誤就把它們交換過來。遍歷數列的工作是重復地進行直到沒有再需要交換，也就是說該數列已經排序完成。這個算法的名字由來是因為越小的元素會經過交換慢慢“浮”到數列的頂端，越大的元素會“沉”到數列的尾端。

冒泡排序算法的原理

冒泡排序算法的基本思想是通過不斷地交換相鄰的逆序對（即較大的元素在前，較小的元素在后），直到沒有逆序對為止。在每一輪遍歷過程中，最大的元素會像氣泡一樣“冒”到數列的尾端。經過n-1輪遍歷后，整個數列就被排序好了。

冒泡排序算法的實現

以下是使用JavaScript實現的冒泡排序算法示例：

function bubbleSort(arr) {const n = arr.length;let swapped; // 標記是否交互for (let i = 0; i < n - 1; i++) {swapped = false;for (let j = 0; j < n - 1 - i; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 交換元素[arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];swapped = true;}}// 如果在這一輪遍歷中沒有發生交換，說明數列已經排序完成if (!swapped) {break;}}return arr;
}// 示例
const arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90];
console.log(bubbleSort(arr)); // 輸出：[11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]

在這個實現中，我們使用了兩層循環。外層循環負責控制遍歷的輪數，內層循環負責比較相鄰的元素并進行交換。我們還使用了一個swapped變量來跟蹤在當前輪遍歷中是否發生了交換。如果沒有發生交換，說明數列已經排序完成，可以提前結束遍歷。

需要注意的是，冒泡排序算法的時間復雜度為O(n^2)，在處理大規模數據時效率較低。在實際應用中，更高效的排序算法（如快速排序、歸并排序等）通常會被優先考慮。