数据结构-冒泡排序算法

介绍

冒泡排序算法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。

冒泡排序算法的时间复杂度为 O(n^2)，虽然它的复杂度很高，但是它的实现非常简单，是学习排序算法的入门算法。

实现

以下是冒泡排序算法的实现（使用 Python 语言）：

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    # 遍历所有数组元素
    for i in range(n):
        # 执行 n-i-1 次比较
        for j in range(n-i-1):
            # 如果当前元素大于下一个元素，交换它们的位置
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    return arr

可视化演示

下面是一个可视化演示，以更好地理解冒泡排序算法的执行过程。

总结

冒泡排序算法虽然已经被更高效的排序算法取代，但是它依然是学习排序算法的入门算法。理解冒泡排序算法不仅仅是为了掌握排序算法的核心思想，更是为了学会如何实现一个算法。在实践中，我们可能需要根据具体问题场景自己实现一个排序算法。