技術標籤：演算法和資料結構PHP後端演算法排序演算法php資料結構插入排序

對於排序演算法，相信學計算機的同學都不會陌生。今天我們就來複習下常見的兩個排序，適合小規模資料的排序演算法：冒泡（bubbleSort）和插入（insertionSort）。
PS：對排序等演算法還不太瞭解的同學，可以去看下這個連結哦，十大經典排序演算法（動圖演示），一些基礎定義和動圖演示做的很好啦，程式碼是用JavaScript實現的。我這個呢是PHP版本，而且有些小細節優化會註明在程式碼段上，都是經過本人實際操作的，下面開始正文。

1、氣泡排序
（1）概念：
①依次比較相鄰的兩個資料，大小關係不對，就互換位置；

public static function bubbleSort(){
        $array = [4,5,6,3,2,1];
        $count = count($array);
        //外層迴圈控制冒泡出去的個數，冒一個需要一個個去比較一輪
        for($i=0;$i<$count;$i++){    
            $flag = false; //提前退出冒泡迴圈的標誌位。當不需要再比較的時候，就會停止迴圈了。該處是優化程式碼   
 

            for($j=0;$j<$count-$i-1;$j++){ //內層迴圈控制每一輪需要比較的次數。比如，冒出一個了，每輪就少比較一個數。冒出兩個了，每輪就少比較兩個數
                if($array[$j] > $array[$j+1]){
                    $temp        = $array[$j];
                    $array[$j]   = $array[$j+1];
                    $array[$j+1] = $temp;
                    
                    $flag
 
        = true; //內層迴圈但凡比較了一次，$flag = true 就會執行，下一輪外層就會繼續迴圈。該處是優化程式碼
                }
            }
            if(!$flag){break;}//內層迴圈但凡比較了一次，$flag = true 就會執行，下一輪外層就會繼續迴圈。該處是優化程式碼
        }
        return $array;
    }

2、插入排序
（1）概念：
①將陣列中的資料分為兩個區間，已排序區間和未排序區間。
②初始已排序區間只有一個元素，就是陣列的第一個元素。
③取未排序區間中的元素，在已排序區間中找到合適的插入位置將其插入，並保證已排序區間資料一直有序。重複這個過程，直到未排序區間中元素為空，演算法結束。
（2）程式碼實現如下：

public static function insertionSort()
    {
        $array = [4,5,6,1,3,2];
        $count = count($array);     //分為已排序和未排序的。未排序的往已排序好的找準位置插入
        for($i=1;$i < $count;$i++){ //從第二個元素開始（未排序）往已排序的那塊插入
            $value = $array[$i];    //未排序的，要排序的值
            $j     = $i - 1;        //未排序的前一個，即已排序的第一個下標
            //查詢插入的位置
            for($j;$j >= 0;$j--){   //從已排序的第一個下標開始，一個個遍歷對比未排序的
                if($array[$j] > $value){
                    $array[$j+1] = $array[$j]; //大小關係沒按順序排時，對比依次往後挪一個下標空間。騰出空間讓新元素插入
                }else{  //因為左邊是已經排好序的了，所以位置對了就可以跳出迴圈了
                    break;
                }
            }
            $array[$j+1] = $value;   //插入資料
        }
        return $array;
    }

3、冒泡和插入的比較
（1）氣泡排序和插入排序的時間複雜度都是 O(n2)，都是原地排序演算法(排序時不需要額外的儲存空間)，都是穩定的排序演算法，空間複雜度均為O(1)，比較適用於小規模的資料排序（至於大規模的資料排序，那就要用到快速排序、歸併排序、堆排序之類的啦）；
（2）但插入排序更受歡迎，因為從程式碼實現上來看，氣泡排序的資料交換要比插入排序的資料移動要複雜。如下圖所示，很明顯冒泡交換移動操作更多，更耗時。

圖一：冒泡的資料交換操作

圖二：插入的資料交換操作