编写一个双向起泡的排序算法

双向起泡排序算法，也叫鸡尾酒排序算法或者定向冒泡排序算法，是冒泡排序的一种改进算法。它的主要特点是能够同时从数组的两端进行排序，从而减少排序的回合数。

下面是双向起泡排序算法的实现过程：

def cocktail_sort(arr):
    left, right = 0, len(arr) - 1
    while left < right:
        # 从左到右排序
        for i in range(left, right):
            if arr[i] > arr[i+1]:
                arr[i], arr[i+1] = arr[i+1], arr[i]
        right -= 1

        # 从右到左排序
        for j in range(right, left, -1):
            if arr[j-1] > arr[j]:
                arr[j-1], arr[j] = arr[j], arr[j-1]
        left += 1

    return arr

算法的时间复杂度为 O(n^2)，空间复杂度为 O(1)。