1. 概述
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。
冒泡排序过程:
- 从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素。
- 如果顺序不对(升序时前面的元素比后面的元素大,降序时前面的元素比后面的元素小),则交换它们的位置。
- 继续向后比较和交换,直到最后一个元素。
- 一次遍历完成后,最大(或最小)的元素就会被移动到最后一个位置。
- 重复以上步骤,每次遍历都将未排序序列中的最大(或最小)元素移动到正确的位置。
- 重复这个过程,直到整个序列有序。
如下图所示:
2. 代码实现
下面三个示例展示了冒泡排序在不同情况下的应用。冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)
,在实际应用中,对大型数据集的排序不够高效,但它是一种容易理解和实现的排序算法。
2.1 升序排序
def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n):# 最后i个元素已经排好序,无需再比较for j in range(0, n-i-1):if arr[j] > arr[j+1]:# 交换元素arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]# 示例
arr1 = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
bubble_sort(arr1)
print("升序排序结果:", arr1)
2.2 降序排序
def bubble_sort_desc(arr):n = len(arr)for i in range(n):# 最后i个元素已经排好序,无需再比较for j in range(0, n-i-1):if arr[j] < arr[j+1]:# 交换元素arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]# 示例
arr2 = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
bubble_sort_desc(arr2)
print("降序排序结果:", arr2)
2.3 字符串排序
def bubble_sort_str(arr):n = len(arr)for i in range(n):# 最后i个元素已经排好序,无需再比较for j in range(0, n-i-1):if arr[j] > arr[j+1]:# 交换元素arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]# 示例
arr3 = ["apple", "banana", "orange", "grape", "kiwi"]
bubble_sort_str(arr3)
print("字符串列表排序结果:", arr3)
3. 参考
https://www.runoob.com/python3/python-bubble-sort.html |