排序讲解--冒泡排序

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排序介绍

冒泡排序演示

代码演示

代码改进

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排序介绍

今天来讲解一下冒泡排序,首先先介绍一下基本的排序:

LowB: 三人组: 冒泡排序,选择排序,插入排序

NewB: 三人组 快速排序,堆排序,归并排序

一些延伸排序: 希尔排序,桶排序,基数排序,计数排序

今天我们来介绍冒泡排序:

冒泡排序演示

冒泡排序作为最经典的排序,编程必学排序之一,冒泡排序:顾名思义,就是最大值像冒泡泡一样一个个向上,如下

2, 9, 8, 7, 1, 3, 4, 5

2, 8, 9, 7, 1, 3, 4, 5

2, 8, 7, 9, 1, 3, 4, 5

2, 8, 7, 1, 9, 3, 4, 5

2, 8, 7, 1, 3, 9, 4, 5

2, 8, 7, 1, 3, 4, 9, 5

2, 8, 7, 1, 3, 4, 5, 9

上方的数列的最大值9 就是像冒泡一样慢慢交换到最后,当然这只是冒泡排序的一趟,假设数列的长度为n,就需要像上述的过程比较n - 1趟

除了趟数的问题还有就是一个重要的问题就是每一趟需要交换多少次

每排好一个数字就需要少比较一次

例如:上述的最后一个数组,9已经排好位置,下次就不用考虑9和其他数字的比较了

代码演示

写出代码如下:

def buble_order(li):
    for i in range(len(li) - 1):  # 第几趟,一共n-1趟,最后一次不用走了
        for j in range(len(li) - i - 1):  # 到第几个结束,每一趟都少一个,不需要到最后
            if li[j] > li[j + 1]:       # 谁大谁往上,升序
                li[j], li[j + 1] = li[j + 1], li[j]

上述代码的时间复杂度分析,两层for循环,最长遍历两层数组长度,时间复杂度O(n²),接下来想一想最快的应该是什么呢,一定是本来就排好序的序列,但我们发现目前的代码,还无法达到排好序就停止排序.以此,改进代码如下:

代码改进

def buble_sort(li):
    n = len(li)
    for i in range(n - 1):          # 第几轮
        is_sort = True              # 判断是否需要排序,如不需要排序
        for j in range(n - 1 - i):  # 比几次
            if li[j] > li[j + 1]:
                li[j], li[j + 1] = li[j + 1], li[j]
                is_sort = False
        if is_sort:
            break

is_sort 变量是判断是否已排好序,如果遍历过程中一次也没交换,排序成功,停止排序.