JavaScript中如何实现冒泡排序？

在JavaScript开发中，排序算法是提升数据处理效率的核心技能之一。冒泡排序作为最基础的排序算法之一，虽然性能并非，但因其简单直观的逻辑，成为初学者理解算法思想的起点。详细讲解如何在JavaScript中实现冒泡排序，并分析其时间复杂度和优化空间，帮助开发者掌握这一经典算法。

一、冒泡排序的基本原理

冒泡排序通过相邻元素的重复比较和交换来排序。每一轮遍历都会将当前未排序部分的值“冒泡”到数组末尾，类似水中的气泡上浮过程。具体步骤包括：

从数组个元素开始，比较相邻的两个元素；
如果前一个元素大于后一个元素，则交换它们的位置；
重复上述过程，直到没有任何元素需要交换。

二、JavaScript实现基础版本

以下是一个基础的冒泡排序实现代码：

function bubbleSort(arr) {
  const len = arr.length;
  for (let i = 0; i < len - 1; i++) {
    for (let j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        // 交换相邻元素
        [arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
      }
    }
  }
  return arr;
}

// 示例
const unsortedArray = [5, 3, 8, 4, 2];
console.log(bubbleSort(unsortedArray)); // 输出 [2, 3, 4, 5, 8]

关键点说明：

外层循环控制排序轮次（n-1轮）；
内层循环比较相邻元素，每轮结束后，未排序部分长度减1。

三、优化冒泡排序性能

基础版本在已排序的情况下仍会完整执行循环，可以通过提前终止优化：

function optimizedBubbleSort(arr) {
  let swapped;
  const len = arr.length;
  for (let i = 0; i < len - 1; i++) {
    swapped = false;
    for (let j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        [arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
        swapped = true; // 标记发生交换
      }
    }
    if (!swapped) break; // 未交换则提前退出
  }
  return arr;
}

优化效果：