面试宝典 | 冒泡排序详解

Posted 2021-06-01 辣条妹是程序媛

冒泡排序在面试里面被考得不多，因为冒泡排序的性能并不好，平均时间复杂度是O(n²)，实际应用并不多；其次，冒泡排序逻辑简单，如果人人都会的话，对于面试官来说就没有太多考试的必要，不能体现区分度。

但是我们还是需要了解其算法原理，只有清楚其原理、特性，才能知道每个算法的优势、劣势。万一面试官就是考这么简单的题目，而你没有答上来，岂不是很懊恼。赶快一起学习吧！

PART.

01  算法详解

算法思想

冒泡排序（Bubble Sort）要重复地走访过待排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的大小顺序错误就把他们交换过来，直到排序完成。

算法详解

以将数组按从小到大排序举例说明。冒泡排序有两种比较方法，一种是从前向后比较，一种是从后向前比较。以从前向后排序举例。

初始序列：

4 5 2 1

第一趟：

4 5 2 1    →    4 5 2 1    （4 < 5，不交换）

4 5 2 1    →    4 2 5 1    （5 > 2，交换）

4 2 5 1    →    4 2 1 5    （5 > 1，交换）

第一趟排序结束后，数字5被放到最终位置上。

第二趟：

4 2 1 5    →    2 4 1 5    （4 > 2，交换）

2 4 1 5    →    2 1 4 5    （4 > 1，交换）

第二趟排序结束后，数字4被放到最终位置上。

第三趟：

2 1 4 5    →    1 2 4 5    （2 > 1，交换）

第三趟排序结束后，数字2被放到最终位置上，数组变为有序，排序结束。

算法实现（C/C++）

void bubbleSort(int A[],int n){    for(int i=0; i<n-1; i++){ // 共进行n-1趟冒泡        for(int j=0; j<n-i-1; j++){  //从前向后比较            if(A[j]>A[j+1]){                int tmp=A[j];                A[j]=A[j+1];                A[j+1]=tmp;            } // if        } // for    } // for} // BubbleSort

算法实现（python）

def bubbleSort(arr): for i in range(1, len(arr)): for j in range(0, len(arr) - i): if arr[j] > arr[j + 1]: arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j] return arr

算法实现（golang）

func bubbleSort(arr []int) []int {    length := len(arr)    for i := 0; i < length; i++ {        for j := 0; j < length-1-i; j++ {            if arr[j] > arr[j+1] {                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]            }        }    }    return arr}

算法实现（js）

function bubbleSort(arr) {    var len = arr.length;    for (var i = 0; i < len - 1; i++) {        for (var j = 0; j < len - 1 - i; j++) {            if (arr[j] > arr[j+1]) {                var temp = arr[j+1];                arr[j+1] = arr[j];                arr[j] = temp;            }        }    }    return arr;}

PS：其他语言的代码实现非辣条妹擅长领域，就不班门弄斧了，建议大家去搜其他博客。

PART.

02  面试问题来了！

冒泡排序最好、最坏、平均情况下的时间复杂度？

最好的情况，数组初始状态就是排序后的最终状态，时间复杂度为O(n)；最坏情况，数组初始状态是逆序，时间复杂度为O(n²)；平均情况时间复杂度为O(n²)。

冒泡排序是稳定的排序算法吗？

是的。

结语

冒泡排序属于比较类排序中的交换类排序，交换类排序中还有一个快速排序，面试中考得更多，下期即将推送。