{{noteTA
|G1=IT
|1=zh-tw:氣泡排序;zh-cn:冒泡排序;
}}
{{算法信息框
|class=[[排序算法]]
|image=[[File:Bubble sort animation.gif]]
|caption=使用冒泡排序為一列數字進行排序的過程
|data=[[數組]]
|best-time=
|average-time=
|time=
|space=总共,需要辅助空间
|optimal=No
}}
[[File:Bubblesort-edited-color.svg|frame|冒泡排序]]
”’冒泡排序”’({{lang-en|”’Bubble Sort”’}},台灣另外一種譯名為:”’泡沫排序”’)是一種簡單的[[排序算法]]。它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複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由交換慢慢「浮」到數列的頂端。
冒泡排序對個項目需要[[大O符號|O]]()的比較次數,且可以[[原地算法|原地]]排序。儘管這個演算法是最簡單瞭解和實作的排序算法之一,但它對於包含大量的元素的數列排序是很沒有效率的。
冒泡排序是與[[插入排序]]擁有相等的執行時間,但是兩種算法在需要的交換次數卻很大地不同。在最壞的情況,冒泡排序需要次交換,而插入排序只要最多交換。冒泡排序的實現(類似下面)通常會對已經排序好的數列拙劣地執行(),而插入排序在這個例子只需要個運算。因此很多現代的演算法教科書避免使用冒泡排序,而用插入排序取代之。冒泡排序如果能在內部迴圈第一次執行時,使用一個旗標來表示有無需要交換的可能,也可以把最壞情況下的複雜度降低到。在這個情況,已經排序好的數列就無交換的需要。若在每次走訪數列時,把走訪順序反過來,也可以稍微地改進效率。有時候稱為[[雞尾酒排序]],因為演算法會從數列的一端到另一端之間穿梭往返。
冒泡排序演算法的運作如下:
# 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。
# 對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。這步做完後,最後的元素會是最大的數。
# 針對所有的元素重複以上的步驟,除了最後一個。
# 持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。
由於它的簡潔,冒泡排序通常被用來對於程式設計入門的學生介紹演算法的概念。
== -{zh-hant:虛擬碼;zh-hans:伪代码}- ==
function bubble_sort (array, length) { var i, j; for(i from 0 to length-1){ for(j from 0 to length-1-i){ if (array[j] > array[j+1]) swap(array[j], array[j+1]) } } }
-{zh-hant: 函數 冒泡排序 輸入 一個陣列名稱為array 其長度為length i 從 0 到 (length - 1) j 從 0 到 (length - 1 - i) 如果 array[j] > array[j + 1] 交換 array[j] 和 array[j + 1] 的值 如果結束 j迴圈結束 i迴圈結束 函數結束 ;zh-hans: 函数 冒泡排序 输入 一个数组名称为array 其长度为length i 从 0 到 (length - 1) j 从 0 到 (length - 1 - i) 如果 array[j] > array[j + 1] 交换 array[j] 和 array[j + 1] 的值 如果结束 j循环结束 i循环结束 函数结束 }-
== 助记码 ==
i∈[0,N-1) //循环N-1遍
j∈[0,N-1-i) //每遍循环要处理的无序部分
swap(j,j+1) //两两排序(升序/降序)
[[File:冒泡排序.jpg]]
==實作範例==
===C语言===
===C++===
===C#===
===JAVA===
===Ruby===
puts [22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70].bubble_sort!
===JavaScript===
===Pascal===
輸入:(在程式同目錄下的[[文本文件]]:input.txt)
一行:等待排序的數(用空格隔開);
實例:194 638 124 482 469 245 852 294 484 243 623
輸出:(在程式同目錄下的文本文件:output.txt)
一行:已經排好的數(從小到大);
實例:124 194 243 245 294 469 482 484 623 638 852
procedure bubble_sort; //排序過程
var
i,j:longint;
flag:boolean; //flag標誌:若一次排序未發現數據交換,則說明數據已經有序,可以結束排序過程
begin
for i:=n-1 downto 1 do begin
flag:=true;
for j:=1 to i do begin
if a[j]>a[j+1] then begin
swap(j);
flag:=false;
end;
end;
if flag then exit;
end;
end;
===Python===
範例:
輸出:
final: ([2, 4, 8, 13, 14, 26, 27, 28, 33, 35])
===VB.NET===
‘泡沫排序由大到小的程式,預先產生一儲存亂數內容的陣列B,使用中斷點check,
switch 為自定兩數交換的sub
Dim i, j, count As Integer
For i = 0 To UBound(b) – 1
Dim check As Boolean = False ‘進入排序後設定一布林變數令其初值為false
For j = 0 To UBound(b) – 1 – i
If b(j) < b(j + 1) Then switch(b(j), b(j + 1))
check = True '進行檢查程序,若符合交換條件即進行兩數值交換(呼叫sub程序) 並於交換後
'將check的值變更為true(表示有進行交換動作,則此數列尚未呈現最終排列序),
離開本層for迴圈後再度將check值重設成false
count += 1
Next
If check = False Then Exit For '檢查進入迴圈後是否進行過數值交換,若check值為false,
'則表示排序進行到此時所有數列的值已呈現期望中的順序,
因此尚未進行完的排序檢查動作可提早結束以提升效率。
Next
MsgBox("共經過了" & count & "次排序")
'泡沫排序由小到大的程式
Dim i, j, count As Integer
Dim check As Boolean
For i = 0 To UBound(b) - 1
check=false
For j = 0 To UBound(b) - 1 - i
If b(j) > b(j + 1) Then switch(b(j), b(j + 1))
count += 1
check = True
Next
If chk = False Then Exit For
Next
MsgBox(“共經過了” & count & “次的排序”)
‘兩數值交換程式
Private Sub switch(ByRef a as integer, ByRef b as integer)
Dim c As Integer
c = a
a = b
b = c
End Sub
===PHP===
function bubble_sort(&$arr) {//php的陣列視為基本型別,所以必須用傳參考才能修改原陣列
for ($i = 0; $i < count($arr) - 1; $i++)
for ($j = 0; $j < count($arr) - 1 - $i; $j++)
if ($arr[$j] > $arr[$j + 1])
swap($arr[$j], $arr[$j + 1]);
}
$arr = array(21, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70);
bubble_sort($arr);
for ($i = 0; $i < count($arr); $i++)
echo $arr[$i] . ' ';
===Rust===
调用:
===Go===
调用:
==外部連結==
{{排序算法表}}
{{算法}}
[[Category:排序算法]]
[[no:Sorteringsalgoritme#Boblesortering]]