(升序)思路:
比較相鄰元素,如果第一個比第二個大,就交換他們
每一對都執行上一步工作,從開始第一對到末尾最後一對,這步完成時,最大的元素位於數組末尾。
重複以上步驟,除了最後一個元素
每次對越來越少的元素重複以上步驟,直到沒有任何一堆數字需要比較。
一趟排序:實現最大的元素位於數組末尾。
# 一趟排序
def bubble_Sort(alist):
n = len(alist)
for j in range(n-1): #數組長度爲n,則需比較次數是n-1,兩兩比較的元素(n1,n2)中的n1下標是從0~n-2
if alist[j]>alist[j+1]: #排序不正確,就交換兩者位置
alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]
return alist
if __name__=="__main__":
alist = [54,26,93,17,77,31,44,55,20]
print(bubble_Sort(alist))
輸出
[26, 54, 17, 77, 31, 44, 55, 20, 93]
每一趟排序結束後,下一次排序數組需要除開放在數組末尾的已排序數字
def bubble_Sort(alist):
n = len(alist)
for i in range(n-1,0,-1): # range(n-1,0,-1)--> n-1,...,1. 每執行一趟排序,下一次排序的序列長度都需要-1(除去上一次排序的最大值),最一趟排序的序列長度爲n,第二次爲n-1,...,直到最後一趟只需比較兩個元素,序列長度爲2
for j in range(i):
if alist[j]>alist[j+1]:
alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]
return alist
if __name__=="__main__":
alist = [54,26,93,17,77,31,44,55,20]
print(bubble_Sort(alist))
輸出
[17, 20, 26, 31, 44, 54, 55, 77, 93]
優化:如果給定的序列如[17, 20, 26, 31,93,44,55,77],這樣的部分有序數組,當一趟排序後,就能得到升序數組。以後的每次排序都是在浪費資源,對這樣的情況進行修正。
def bubble_Sort(alist):
n = len(alist)
for i in range(n-1,0,-1):
count = 0 # 記錄每一趟排序的交換次數,如果count=0,那就是沒有交換,整個數組已有序
for j in range(i):
if alist[j]>alist[j+1]:
alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]
count+=1
# print(alist)
if count == 0:
break
return alist
if __name__=="__main__":
alist =[17, 20, 26, 31,93,44,55,770]
print(bubble_Sort(alist))
輸出
[17, 20, 26, 31, 44, 55, 93, 770]
總結:
冒泡排序最好的時間複雜度是O(N),最壞的時間複雜度是O(N^2)
平均時間複雜度O(N^2).空間複雜度O(1)
可以看出冒泡排序的時間複雜度和數組初始狀態有關。