經典排序算法在 PHP 中的實現與分析

算法核心思想

冒泡排序通過重複遍歷數組，比較相鄰元素並交換順序，將較大（或較小）元素像氣泡一樣逐步「浮」到數組末端。每輪遍歷確定一個極值位置，需 n-1 輪完成排序。

排序過程演示（升序）

初始: 49 38 65 97 76 13 27
第1輪: 38 49 65 76 13 27 97  (97 確定)
第2輪: 38 49 65 13 27 76 97  (76 確定)
第3輪: 38 49 13 27 65 76 97  (65 確定)
第4輪: 38 13 27 49 65 76 97  (49 確定)
第5輪: 13 27 38 49 65 76 97  (38 確定)
第6輪: 13 27 38 49 65 76 97  (27 確定，提前結束可優化)

PHP 代碼實現

function bubbleSort(array &$arr): void {
    $n = count($arr);
    for ($i = 0; $i < $n - 1; $i++) {
        $swapped = false; // 優化標記：若無交換提前結束
        for ($j = 0; $j < $n - 1 - $i; $j++) {
            if ($arr[$j] > $arr[$j + 1]) {
                [$arr[$j], $arr[$j + 1]] = [$arr[$j + 1], $arr[$j]]; // 解構賦值交換
                $swapped = true;
            }
        }
        if (!$swapped) break; // 已有序
    }
}

// 測試
$data = [345, 4, 17, 6, 52, 16, 58, 69, 32, 8, 234];
bubbleSort($data);
print_r($data); // [4, 6, 8, 16, 17, 32, 52, 58, 69, 234, 345]

複雜度分析

實際應用建議

• 教學演示、極小數組（<50）、近乎有序數據可用。
• 生產環境大數據排序嚴禁使用，應改用 sort()/usort()（C 級快速排序/混合排序，O(n log n)）。
• 面試常考：手寫冒泡、解釋優化點、對比快排/歸並排序優劣。

冒泡排序雖簡陋，但其「相鄰比較交換」的思想是理解更高級排序算法的基石。