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【python三级】算法:排序——冒泡排序

ZIT 2020-08-11

排序算法是《数据结构与算法》中最基本的算法之一。

排序算法可以分为内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有:插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。

【常见的排序算法分类】

【基础定义】

【python三级】算法:排序——冒泡排序

【十大常见排序算法】

【python三级】算法:排序——冒泡排序

具体解析:

【python三级】算法:排序——冒泡排序

关于时间复杂度

平方阶 (O(n2)) 排序 各类简单排序:直接插入、直接选择和冒泡排序。

线性对数阶 (O(nlog2n)) 排序 快速排序、堆排序和归并排序;

O(n1+§)) 排序,§ 是介于 0 和 1 之间的常数。希尔排序

线性阶 (O(n)) 排序 基数排序,此外还有桶、箱排序。

关于稳定性

稳定的排序算法:冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序。

不是稳定的排序算法:选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

名词解释:

n:数据规模

k:"桶"的个数

In-place:占用常数内存,不占用额外内存

Out-place:占用额外内存

稳定性:排序后 2 个相等键值的顺序和排序之前它们的顺序相同。


【冒泡排序】菜鸟教程直达:https://www.runoob.com/w3cnote/bubble-sort.html


【原理】冒泡排序(Bubble Sort)也是一种简单直观的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢"浮"到数列的顶端。

【排序思路】

作为最简单的排序算法之一,冒泡排序给我的感觉就像 Abandon 在单词书里出现的感觉一样,每次都在第一页第一位,所以最熟悉。冒泡排序还有一种优化算法,就是立一个 flag,当在一趟序列遍历中元素没有发生交换,则证明该序列已经有序。但这种改进对于提升性能来

说并没有什么太大作用。

1. 算法步骤

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。

对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

2. 动图演示

3. 算法分析

【python三级】算法:排序——冒泡排序

4. 什么时候最快

当输入的数据已经是正序时(都已经是正序了,我还要你冒泡排序有何用啊)。

5. 什么时候最慢

当输入的数据是反序时(写一个 for 循环反序输出数据不就行了,干嘛要用你冒泡排序呢,我是闲的吗)。

Python 代码实现

实例

def bubbleSort(arr):    for i in range(1, len(arr)):   #负责冒泡排序进行的次数        for j in range(0, len(arr)-i):   #j为列表的下标 if arr[j] > arr[j+1]: arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j] return arr

【具体案例】

data=[1,8,3,56,7,2,0,11]for a in date:    #读取数据   for b in range(len(date)-1):   if date[b] > date[b+1]:   temp = date[b] #临时变量赋值   date[b] = date[b+1]   date[b+1] = temp #进行数据交换for c in date:    print(c)

以上内容参考向金老师python等级考试三级内容、菜鸟笔记

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