前言:
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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”
算法过程图解
代码实现
"""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,下面的可以改进一下!
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)
为什么上面的算法是多了几次无效的循环呢?!
看下面图片!
代码改进
代码改进"""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: breakif __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!
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
最后多说一句,小编是一名python开发工程师,这里有我自己整理了一套最新的python系统学习教程,包括从基础的python脚本到web开发、爬虫、数据分析、数据可视化、机器学习等。想要这些资料的可以关注小编,并在后台私信小编:“01”即可领取。
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