冒泡排序（Bubble Sort）

冒泡排序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，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。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。

算法描述

• 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
• 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，这样在最后的元素应该会是最大的数；
• 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
• 重复步骤 1~3，直到排序完成。

动画演示

代码演示

const bubble = (list: number[]): number[] => {
  const size = list.length;
  for (let i = 0; i < size - 1; i++) {
    for (let j = 0; j < size - i - 1; j++) {
      if (list[j] > list[j + 1]) {
        list[j] = list[j] ^ list[j + 1];
        list[j + 1] = list[j] ^ list[j + 1];
        list[j] = list[j] ^ list[j + 1];
      }
    }
  }
  return list;
};

算法分析

冒泡排序是稳定的——严格的 > 比较不会交换相等的元素——并且原地排序，不需要输入数组之外的额外内存。时间复杂度在平均和最坏情况下都是 O(n²)。这份实现不管输入数组本身有多有序，每一轮都会跑完所有比较；如果加一个"某一轮没有发生交换就提前退出"的标志位，最好情况（数组已经有序）能降到 O(n)，但这里没有做这个优化。