雙向冒泡排序算法

冒泡排序算法是一種較為簡單的並且穩定的排序算法，該算法的時間復雜度最好為O(n)，最差時為O(n^2)，需要的空間復雜度為O(1)。

這里的算法穩定性是指 經過排序后，各元素仍然能保持它們在排序之前的相對次序，就稱該算法是穩定的，反之，則為不穩定的。

例如，一組數排序前是a1,a2,a3,a4,a5,其中a2=a4，經過某種排序后a1,a2,a4,a3,a5,則說明這種排序是穩定的，因為a2排序前后都在a4前面；若排序的結果是a1,a4,a2,a3,a5,則該排序就不是穩定的了。------摘自《Java程序員面試筆試寶典》

一種較為常見的冒泡排序算法如下：

    /**
     * 冒泡排序
     * @param data 輸入為一個待排序的整形數組
     */
    public static int[] bubbleSort(int[] data){
        int size = data.length;
        for(int i=0;i<size-1;i++){
            for(int j=0;j<size-1-i;j++){
                if(data[j]>data[j+1]){
                    int temp = data[j];
                    data[j] = data[j+1];
                    data[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return data;
    }

可以看出，經典的冒泡排序是選擇從一端開始，通過比較相鄰元素大小並交換次序的。實際上對冒泡排序加以改進，從兩端進行排序，也就是所謂的“雙向冒泡排序”，可以有更好的效率。如果按照排序結果從小到大輸出，可以按照“較大氣泡從左到右移動，較小氣泡從右到左移動”來實現雙向冒泡排序的效果；一種實現代碼（Java版）如下：

/**
     * 雙向冒泡排序
     * @param num
     */
    public static int[] doubleBuddleSort(int[] num){
        int left=0,right = num.length-1;
        while(left<right){
            //較大氣泡從左邊向右邊移動
            for(int i=left+1;i<=right;i++){
                if(num[left]>num[i]){
                    int temp = num[left];
                    num[left] = num[i];
                    num[i] = temp;
                }
            }
            left++;
            
            //較小氣泡從右邊向左邊移動
            for(int i=right-1;i>=left;i--){
                if(num[i]>num[right]){
                    int temp = num[right];
                    num[right] = num[i];
                    num[i] = temp;
                }
            }
            right--;
        }
        
        return num;
    }