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python冒泡排序算法

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python冒泡排序算法

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。
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导读冒泡排序(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。
.example-btn{color:#fff;background-color:#5cb85c;border-color:#4cae4c}.example-btn:hover{color:#fff;background-color:#47a447;border-color:#398439}.example-btn:active{background-image:none}div.example{width:98%;color:#000;background-color:#f6f4f0;background-color:#d0e69c;background-color:#dcecb5;background-color:#e5eecc;margin:0 0 5px 0;padding:5px;border:1px solid #d4d4d4;background-image:-webkit-linear-gradient(#fff,#e5eecc 100px);background-image:linear-gradient(#fff,#e5eecc 100px)}div.example_code{line-height:1.4em;width:98%;background-color:#fff;padding:5px;border:1px solid #d4d4d4;font-size:110%;font-family:Menlo,Monaco,Consolas,"Andale Mono","lucida console","Courier New",monospace;word-break:break-all;word-wrap:break-word}div.example_result{background-color:#fff;padding:4px;border:1px solid #d4d4d4;width:98%}div.code{width:98%;border:1px solid #d4d4d4;background-color:#f6f4f0;color:#444;padding:5px;margin:0}div.code div{font-size:110%}div.code div,div.code p,div.example_code p{font-family:"courier new"}pre{margin:15px auto;font:12px/20px Menlo,Monaco,Consolas,"Andale Mono","lucida console","Courier New",monospace;white-space:pre-wrap;word-break:break-all;word-wrap:break-word;border:1px solid #ddd;border-left-width:4px;padding:10px 15px}

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。以下是冒泡排序算法:

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。

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. 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)。

4. 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)。

5. JavaScript 代码实现实例 function bubbleSort(arr) {    var len = arr.length;    for (var i = 0; i < len - 1; i++) {        for (var j = 0; j < len - 1 - i; j++) {            if (arr[j] > arr[j+1]) {        // 相邻元素两两对比                var temp = arr[j+1];        // 元素交换                arr[j+1] = arr[j];                arr[j] = temp;            }        }    }    return arr;}6. Python 代码实现实例 def bubbleSort(arr):    for i in range(1, len(arr)):        for j in range(0, len(arr)-i):            if arr[j] > arr[j+1]:                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]    return arr7. Go 代码实现实例 func bubbleSort(arr []int) []int {        length := len(arr)        for i := 0; i < length; i++ {                for j := 0; j < length-1-i; j++ {                        if arr[j] > arr[j+1] {                                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]                        }                }        }        return arr}8. Java 代码实现实例 public class BubbleSort implements IArraySort {    @Override    public int[] sort(int[] sourceArray) throws Exception {        // 对 arr 进行拷贝,不改变参数内容        int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {            // 设定一个标记,若为true,则表示此次循环没有进行交换,也就是待排序列已经有序,排序已经完成。            boolean flag = true;            for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {                if (arr[j] > arr[j + 1]) {                    int tmp = arr[j];                    arr[j] = arr[j + 1];                    arr[j + 1] = tmp;                    flag = false;                }            }            if (flag) {                break;            }        }        return arr;    }}9. PHP 代码实现实例 function bubbleSort($arr){    $len = count($arr);    for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {        for ($j = 0; $j < $len - 1 - $i; $j++) {            if ($arr[$j] > $arr[$j+1]) {                $tmp = $arr[$j];                $arr[$j] = $arr[$j+1];                $arr[$j+1] = $tmp;            }        }    }    return $arr;}10. C 语言实例 #include void bubble_sort(int arr[], int len) {        int i, j, temp;        for (i = 0; i < len - 1; i++)                for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)                        if (arr[j] > arr[j + 1]) {                                temp = arr[j];                                arr[j] = arr[j + 1];                                arr[j + 1] = temp;                        }}int main() {        int arr[] = { 22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70 };        int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);        bubble_sort(arr, len);        int i;        for (i = 0; i < len; i++)                printf("%d ", arr[i]);        return 0;}11. C++ 语言实例 #include using namespace std;template //整数或浮点数皆可使用,若要使用类(class)或结构体(struct)时必须重载大于(>)运算符void bubble_sort(T arr[], int len) {        int i, j;        for (i = 0; i < len - 1; i++)                for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)                        if (arr[j] > arr[j + 1])                                swap(arr[j], arr[j + 1]);}int main() {        int arr[] = { 61, 17, 29, 22, 34, 60, 72, 21, 50, 1, 62 };        int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);        bubble_sort(arr, len);        for (int i = 0; i < len; i++)                cout << arr[i] << ' ';        cout << endl;        float arrf[] = { 17.5, 19.1, 0.6, 1.9, 10.5, 12.4, 3.8, 19.7, 1.5, 25.4, 28.6, 4.4, 23.8, 5.4 };        len = (float) sizeof(arrf) / sizeof(*arrf);        bubble_sort(arrf, len);        for (int i = 0; i < len; i++)                cout << arrf[i] << ' '< intArray[j + 1])            {                temp = intArray[j];                intArray[j] = intArray[j + 1];                intArray[j + 1] = temp;                if (!swapped)                    swapped = true;            }        if (!swapped)            return;    }}13. Ruby实例 class Array  def bubble_sort!    for i in 0...(size - 1)      for j in 0...(size - i - 1)        self[j], self[j + 1] = self[j + 1], self[j] if self[j] > self[j + 1]      end    end    self  endendputs [22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70].bubble_sort!14. Swift实例 import Foundationfunc bubbleSort (arr: inout [Int]) {    for i in 0.. arr[j+1] {                arr.swapAt(j, j+1)            }        }    }}// 测试调用func testSort () {    // 生成随机数数组进行排序操作    var list:[Int] = []    for _ in 0...99 {        list.append(Int(arc4random_uniform(100)))    }    print("(list)")    bubbleSort(arr:&list)    print("(list)")}

原文地址:https://github.com/hustcc/JS-Sorting-Algorithm/blob/master/1.bubbleSort.md

参考地址:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%92%E6%B3%A1%E6%8E%92%E5%BA%8F

以下是热心网友对冒泡排序算法的补充,仅供参考:

热心网友提供的补充1:

改进版冒泡排序

冒泡排序第1次遍历后会将最大值放到最右边,这个最大值也是全局最大值。标准冒泡排序的每一次遍历都会比较全部的元素,虽然最右侧的值已经是最大值了。改进之后,每次遍历后的最大值,次大值,等等会固定在右侧,避免了重复比较。

Python 实现:

def bubbleSort(arr):
    for i in range(len(arr) - 1, 0, -1):  # 反向遍历
        for j in range(0, i):  # 由于最右侧的值已经有序,不再比较,每次都减少遍历次数
            if arr[j] > arr[j + 1]:
                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
    return arr

Go 实现:

func bubbleSort(arr []int) []int {
    for i := len(arr) - 1; i > 0;i-- { // 反向遍历
        for j := 0; j < i; j++ {
            if arr[j] > arr[j + 1]{
                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
            }
        }
    }
    return arr
}

热心网友提供的补充2:

啦~~~只是多了一个哪里已经有序的下表而已呀~~~性能提升了不少呢~~~

def bubble_sort(list):
    k = len(list) - 1
    pos = 0
    for i in range(len(list) - 1):
        flag = False
        for j in range(k):
            if list[j] > list[j + 1]:
                tmp = list[j]
                list[j] = list[j + 1]
                list[j + 1] = tmp
                flag = True
                pos = j
        k = pos
        if flag == False:
            break
    return list
import threading
from random import *
from time import *

class Thread(threading.Thread):   
    def __init__(self,f):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.input = None
        self.returnval = None
        self.f = f
    def run(self):                   
        if self.input != None:
            self.returnval = self.f(self.input)
        else:
            self.returnval = self.f()

再来开个多线程~~~顺便加个条件才开多线程~~~性能提升的不是一点点呢~~~

以上为冒泡排序算法详细介绍,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、基数排序等排序算法各有优缺点,用一张图概括:

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

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python冒泡排序算法

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。
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