python算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之冒泡排序?qū)嵗斀?/h1>
更新時間:2019年06月22日 09:26:25 作者:Se7eN_HOU
冒泡排序(英語:Bubble Sort)是一種簡單的排序算法。它重復(fù)地遍歷要排序的數(shù)列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。這篇文章主要介紹了python算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-冒泡排序(32)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下
一、冒泡排序介紹
冒泡排序(英語:Bubble Sort)是一種簡單的排序算法。它重復(fù)地遍歷要排序的數(shù)列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。遍歷數(shù)列的工作是重復(fù)地進(jìn)行直到?jīng)]有再需要交換,也就是說該數(shù)列已經(jīng)排序完成。這個算法的名字由來是因?yàn)樵叫〉脑貢?jīng)由交換慢慢“浮”到數(shù)列的頂端。
二、冒泡排序原理
- 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。
- 對每一對相鄰元素做同樣的工作,從開始第一對到結(jié)尾的最后一對。這一步做完,最后的元素應(yīng)該會是最大的數(shù)。
- 針對所有的元素重復(fù)以上的步驟,除了最后一個。
- 持續(xù)每次對越來越少的元素重復(fù)上面的步驟,直到?jīng)]有任何一對數(shù)字需要比較。
三、冒泡排序圖解






四、冒泡排序總結(jié)
有N個數(shù)據(jù)需要比較N-1趟
每趟比較N-i次,i表示第幾趟,例如7個數(shù)據(jù),第四趟需要比較 7-4 = 3次
五、冒泡排序python代碼實(shí)現(xiàn)
def bubble_sort(numlist):
# 需要排列的數(shù)據(jù)個數(shù)
N = len(numlist)
# i 控制一共需要多少趟 N-1
for i in range(N-1):
# j 控制每趟需要比較多少次(因?yàn)閕是從0開始,所以N-i-1)
for j in range(N-i-1):
# 判斷j和j+1兩個位置的數(shù)據(jù)大小
if numlist[j]>numlist[j+1]:
# 交換(交換的代碼有很多種寫法)
temp = numlist[j]
numlist[j] = numlist[j+1]
numlist[j+1] = temp
list = [19,2,13,8,34,25,7]
print("排序前l(fā)ist = %s"%list)
bubble_sort(list)
print("排序后list = %s"%list)
運(yùn)行結(jié)果為:
排序前l(fā)ist = [19, 2, 13, 8, 34, 25, 7]
排序后list = [2, 7, 8, 13, 19, 25, 34]
六、冒泡排序C語言代碼實(shí)現(xiàn)
#include <stdio.h>
// 創(chuàng)建一個冒泡函數(shù),需要傳遞一個數(shù)組,和數(shù)組的長度
void bubble_sort(int array[],int arrayLength)
{
// i 控制一共需要循環(huán)多少趟,
for (int i=0; i<arrayLength-1; i++)
{
// j 控制每趟循環(huán)多少次
for (int j=0; j<arrayLength-i-1; j++)
{
//判斷j和j+1位置上數(shù)的大小
if (array[j]>array[j+1])
{
//交換
int temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
}
}
}
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
// 函數(shù)的聲明
void bubble_sort(int array[],int arrayLength);
// 創(chuàng)建一個數(shù)組
int numArray[] = {19,2,13,8,34,25,7};
//進(jìn)行排序
bubble_sort(numArray,7);
printf("打印排序后的數(shù)組是:\n");
for (int i=0; i<7; i++)
{
printf("%d ",numArray[i]);
}
return 0;
}
運(yùn)算結(jié)果為:
打印排序后的數(shù)組是:
2 7 8 13 19 25 34
七、冒泡排序的優(yōu)化
通過上面的案例我們已經(jīng)知道冒泡排序的原理和實(shí)現(xiàn)過程,但是在處理一些特殊數(shù)據(jù)上的時候,我們還可以對冒泡排序優(yōu)化,例如:一個數(shù)組本來就是有序,1,2,3,4,5,6,7,這樣的一個數(shù)組已經(jīng)是正確的順序的,我們只需要比較一趟后,發(fā)現(xiàn)這一趟所有的數(shù)據(jù)都沒有發(fā)生改變,就說明這已經(jīng)是一個正確的順序的,后面的循環(huán)就沒必要循環(huán)下去了,這樣便能提高程序的效率,而我們只需要在冒泡排序的代碼中,判斷是否這一樣都沒發(fā)生交換即可。
python代碼實(shí)現(xiàn)如下:
def bubble_sort(numlist):
# 需要排列的數(shù)據(jù)個數(shù)
N = len(numlist)
# i 控制一共需要多少趟 N-1
for i in range(N-1):
# 定義一個變量,用于記錄是否在本趟中發(fā)生了交換
isChange = 0
# j 控制每趟需要比較多少次(因?yàn)閕是從0開始,所以N-i-1)
for j in range(N-i-1):
# 判斷j和j+1兩個位置的數(shù)據(jù)大小
if numlist[j]>numlist[j+1]:
# 交換(交換的代碼有很多種寫法)
temp = numlist[j]
numlist[j] = numlist[j+1]
numlist[j+1] = temp
# 只要發(fā)生了交換,我們就改變isChange的值為1
isChange = 1
# 只要isChange =0說明已經(jīng)是正確順序了,直接break即可
if isChange == 0:
break
list = [19,2,13,8,34,25,7]
print("排序前l(fā)ist = %s"%list)
bubble_sort(list)
print("排序后list = %s"%list)
運(yùn)行結(jié)果為:
排序前l(fā)ist = [19, 2, 13, 8, 34, 25, 7]
排序后list = [2, 7, 8, 13, 19, 25, 34]
C語言代碼實(shí)現(xiàn)如下:
#include <stdio.h>
// 創(chuàng)建一個冒泡函數(shù),需要傳遞一個數(shù)組,和數(shù)組的長度
void bubble_sort(int array[],int arrayLength)
{
// i 控制一共需要循環(huán)多少趟,
for (int i=0; i<arrayLength-1; i++)
{
//定義一個變量,用于記錄是否在本趟中發(fā)生了改變
int isChange = 0;
// j 控制每趟循環(huán)多少次
for (int j=0; j<arrayLength-i-1; j++)
{
//判斷j和j+1位置上d數(shù)的大小
if (array[j]>array[j+1])
{
//交換
int temp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = temp;
// 只要發(fā)生了交換,我們就改變isChange的值為1
isChange = 1;
}
}
// 只要isChange =0說明已經(jīng)是正確順序了,直接break即可
if (isChange == 0)
{
break;
}
}
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
// 函數(shù)的聲明
void bubble_sort(int array[],int arrayLength);
// 創(chuàng)建一個數(shù)組
int numArray[] = {19,2,13,8,34,25,7};
//進(jìn)行排序
bubble_sort(numArray,7);
printf("打印排序后的數(shù)組是:\n");
for (int i=0; i<7; i++)
{
printf("%d ",numArray[i]);
}
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果為:
打印排序后的數(shù)組是:
2 7 8 13 19 25 34
八、冒泡排序的時間復(fù)雜度
最優(yōu)時間復(fù)雜度:O(n) (表示遍歷一次發(fā)現(xiàn)沒有任何可以交換的元素,排序結(jié)束。)
最壞時間復(fù)雜度:O(n2)
九、冒泡排序算法的穩(wěn)定性
冒泡排序就是把小的元素往前調(diào)或者把大的元素往后調(diào)。比較是相鄰的兩個元素比較,交換也發(fā)生在這兩個元素之間。所以,如果兩個元素相等,是不會再交換的;如果兩個相等的元素沒有相鄰,那么即使通過前面的兩兩交換把兩個相鄰起來,這時候也不會交換,所以相同元素的前后順序并沒有改變,所以冒泡排序是一種穩(wěn)定排序算法。
侯哥語錄:我曾經(jīng)是一個職業(yè)教育者,現(xiàn)在是一個自由開發(fā)者。我希望我的分享可以和更多人一起進(jìn)步。分享一段我喜歡的話給大家:"我所理解的自由不是想干什么就干什么,而是想不干什么就不干什么。當(dāng)你還沒有能力說不得時候,就努力讓自己變得強(qiáng)大,擁有說不得權(quán)利。"
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的python算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之冒泡排序?qū)嵗斀?,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問歡迎給我留言,小編會及時回復(fù)大家的!
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最新評論
一、冒泡排序介紹
冒泡排序(英語:Bubble Sort)是一種簡單的排序算法。它重復(fù)地遍歷要排序的數(shù)列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。遍歷數(shù)列的工作是重復(fù)地進(jìn)行直到?jīng)]有再需要交換,也就是說該數(shù)列已經(jīng)排序完成。這個算法的名字由來是因?yàn)樵叫〉脑貢?jīng)由交換慢慢“浮”到數(shù)列的頂端。
二、冒泡排序原理
- 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。
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- 針對所有的元素重復(fù)以上的步驟,除了最后一個。
- 持續(xù)每次對越來越少的元素重復(fù)上面的步驟,直到?jīng)]有任何一對數(shù)字需要比較。
三、冒泡排序圖解
四、冒泡排序總結(jié)
有N個數(shù)據(jù)需要比較N-1趟
每趟比較N-i次,i表示第幾趟,例如7個數(shù)據(jù),第四趟需要比較 7-4 = 3次
五、冒泡排序python代碼實(shí)現(xiàn)
def bubble_sort(numlist): # 需要排列的數(shù)據(jù)個數(shù) N = len(numlist) # i 控制一共需要多少趟 N-1 for i in range(N-1): # j 控制每趟需要比較多少次(因?yàn)閕是從0開始,所以N-i-1) for j in range(N-i-1): # 判斷j和j+1兩個位置的數(shù)據(jù)大小 if numlist[j]>numlist[j+1]: # 交換(交換的代碼有很多種寫法) temp = numlist[j] numlist[j] = numlist[j+1] numlist[j+1] = temp list = [19,2,13,8,34,25,7] print("排序前l(fā)ist = %s"%list) bubble_sort(list) print("排序后list = %s"%list)
運(yùn)行結(jié)果為:
排序前l(fā)ist = [19, 2, 13, 8, 34, 25, 7]
排序后list = [2, 7, 8, 13, 19, 25, 34]
六、冒泡排序C語言代碼實(shí)現(xiàn)
#include <stdio.h> // 創(chuàng)建一個冒泡函數(shù),需要傳遞一個數(shù)組,和數(shù)組的長度 void bubble_sort(int array[],int arrayLength) { // i 控制一共需要循環(huán)多少趟, for (int i=0; i<arrayLength-1; i++) { // j 控制每趟循環(huán)多少次 for (int j=0; j<arrayLength-i-1; j++) { //判斷j和j+1位置上數(shù)的大小 if (array[j]>array[j+1]) { //交換 int temp = array[j]; array[j] = array[j+1]; array[j+1] = temp; } } } } int main(int argc, const char * argv[]) { // 函數(shù)的聲明 void bubble_sort(int array[],int arrayLength); // 創(chuàng)建一個數(shù)組 int numArray[] = {19,2,13,8,34,25,7}; //進(jìn)行排序 bubble_sort(numArray,7); printf("打印排序后的數(shù)組是:\n"); for (int i=0; i<7; i++) { printf("%d ",numArray[i]); } return 0; }
運(yùn)算結(jié)果為:
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2 7 8 13 19 25 34
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python代碼實(shí)現(xiàn)如下:
def bubble_sort(numlist): # 需要排列的數(shù)據(jù)個數(shù) N = len(numlist) # i 控制一共需要多少趟 N-1 for i in range(N-1): # 定義一個變量,用于記錄是否在本趟中發(fā)生了交換 isChange = 0 # j 控制每趟需要比較多少次(因?yàn)閕是從0開始,所以N-i-1) for j in range(N-i-1): # 判斷j和j+1兩個位置的數(shù)據(jù)大小 if numlist[j]>numlist[j+1]: # 交換(交換的代碼有很多種寫法) temp = numlist[j] numlist[j] = numlist[j+1] numlist[j+1] = temp # 只要發(fā)生了交換,我們就改變isChange的值為1 isChange = 1 # 只要isChange =0說明已經(jīng)是正確順序了,直接break即可 if isChange == 0: break list = [19,2,13,8,34,25,7] print("排序前l(fā)ist = %s"%list) bubble_sort(list) print("排序后list = %s"%list)
運(yùn)行結(jié)果為:
排序前l(fā)ist = [19, 2, 13, 8, 34, 25, 7]
排序后list = [2, 7, 8, 13, 19, 25, 34]
C語言代碼實(shí)現(xiàn)如下:
#include <stdio.h> // 創(chuàng)建一個冒泡函數(shù),需要傳遞一個數(shù)組,和數(shù)組的長度 void bubble_sort(int array[],int arrayLength) { // i 控制一共需要循環(huán)多少趟, for (int i=0; i<arrayLength-1; i++) { //定義一個變量,用于記錄是否在本趟中發(fā)生了改變 int isChange = 0; // j 控制每趟循環(huán)多少次 for (int j=0; j<arrayLength-i-1; j++) { //判斷j和j+1位置上d數(shù)的大小 if (array[j]>array[j+1]) { //交換 int temp = array[j]; array[j] = array[j+1]; array[j+1] = temp; // 只要發(fā)生了交換,我們就改變isChange的值為1 isChange = 1; } } // 只要isChange =0說明已經(jīng)是正確順序了,直接break即可 if (isChange == 0) { break; } } } int main(int argc, const char * argv[]) { // 函數(shù)的聲明 void bubble_sort(int array[],int arrayLength); // 創(chuàng)建一個數(shù)組 int numArray[] = {19,2,13,8,34,25,7}; //進(jìn)行排序 bubble_sort(numArray,7); printf("打印排序后的數(shù)組是:\n"); for (int i=0; i<7; i++) { printf("%d ",numArray[i]); } return 0; }
運(yùn)行結(jié)果為:
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最優(yōu)時間復(fù)雜度:O(n) (表示遍歷一次發(fā)現(xiàn)沒有任何可以交換的元素,排序結(jié)束。)
最壞時間復(fù)雜度:O(n2)
九、冒泡排序算法的穩(wěn)定性
冒泡排序就是把小的元素往前調(diào)或者把大的元素往后調(diào)。比較是相鄰的兩個元素比較,交換也發(fā)生在這兩個元素之間。所以,如果兩個元素相等,是不會再交換的;如果兩個相等的元素沒有相鄰,那么即使通過前面的兩兩交換把兩個相鄰起來,這時候也不會交換,所以相同元素的前后順序并沒有改變,所以冒泡排序是一種穩(wěn)定排序算法。
侯哥語錄:我曾經(jīng)是一個職業(yè)教育者,現(xiàn)在是一個自由開發(fā)者。我希望我的分享可以和更多人一起進(jìn)步。分享一段我喜歡的話給大家:"我所理解的自由不是想干什么就干什么,而是想不干什么就不干什么。當(dāng)你還沒有能力說不得時候,就努力讓自己變得強(qiáng)大,擁有說不得權(quán)利。"
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的python算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之冒泡排序?qū)嵗斀?,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問歡迎給我留言,小編會及時回復(fù)大家的!
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