python实现基本算法之冒泡排序(Bubble Sort)

基本算法之冒泡排序(Bubble Sort)

基本算法—01、冒泡排序(Bubble Sort)算法
后面几天会把选择排序,插入排序,归并排序,快速排序等等都发布的!欢迎大家批评指正!



0、前言

评判一个算法的好坏的标准:

  • 时间复杂度
  • 空间复杂度

1、冒泡算法是什么?

冒泡排序(Bubble Sort)是一种计算机科学领域较简单的排序算法

原理:它重复的走访过要排序的元素列,一次比较两个相邻的元素,如果他们的顺序是错误的就交换。一直重复的进行到没有相邻的元素交换为止。(一般情况进行N次即可,第N次一定会把第N小的元素放到正确的位置)

这个算法名字的由来是因为越大的元素会经由交换慢慢"浮"到数列的顶端(升序或者降序),如同气泡浮到顶端一样。故名“冒泡排序

2、算法过程图解

Bubble Sort冒泡排序算法图示

3.1、代码实现

代码如下(示例01):

"""
Bubble Sort冒泡排序
"""
def bubble_sort(alist):
    for i in range(len(alist)-1):
        for j in range(1,len(alist)-i):
            # 这里的j和j-1就是相邻的两个数,上面的i,这是一个计数的
            if alist[j-1]>alist[j]:
                alist[j-1],alist[j]=alist[j],alist[j-1]


if __name__ == '__main__':
    alist = [54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20]
    print(f'原列表的顺序:{alist}')
    bubble_sort(alist)
    print(f'选择排序之后的列表的顺序:{alist}')

这一个代码写,执行的时候可能会有很多 的无效执行,所以,下面的可以改进一哈!
这个方法就是一般情况,会执行N次!(一般情况进行N次即可,第N次一定会把第N小的元素放到正确的位置)


为啥上面的算法是多了几次无效的循环呢?!
看下面图片!
在这里插入图片描述

3.2、代码改进

代码如下(示例02):

"""
Bubble Sort冒泡排序
"""
# 设置一个交换的flag,只要本次循环有交换,就会变化成True,
# 如果没有的话,就是False,这样的话,如果最后都是顺序的,
# 就可以少循环很多次


def bubble_sort(alist):
    for i in range(len(alist)-1):
        # 设置是否交换的旗帜
        flag = False
        for j in range(1,len(alist)-i):
            # 这里的j和j-1就是相邻的两个数,上面的i,这是一个计数的
            if alist[j-1]>alist[j]:
                alist[j-1],alist[j]=alist[j],alist[j-1]
                # 发生交换了,设置为True
                flag=True

        if not flag:
            break


if __name__ == '__main__':
    alist = [54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20]
    print(f'原列表的顺序:{alist}')
    bubble_sort(alist)
    print(f'选择排序之后的列表的顺序:{alist}')

这一个改进就是设置了一个flag,检测是否还有交换的元素,如果没有交换的元素,就代表整个列表已经是有序的啦!虽然没有循环完毕,依旧可以输出了。可以,代码运行时间就会缩短不少!


4、评判算法

  • 时间复杂度:O(N^2)
  • 空间复杂度:O(1)
  • 算法稳定性:稳定的排序

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转载自blog.csdn.net/weixin_44824717/article/details/108299234
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