排序——冒泡排序

冒泡排序

基本思想

• 依次比较相临两个数据元素的大小，若逆序则交换两个数据元素，否则不交换。
• 当完成一趟交换以后，最大的元素将会出现在数据序列的最后一个位置。
• 重复以上过程，直到待排序序列中没有逆序为止。

每趟结束时，不仅能挤出一个最大值到最后面位置，还能同时部分理顺其他元素；

**一旦下趟没有交换，还可提前结束排序**
           

算法实现

c++代码实现

// 原始冒泡排序
void bubblf_sort(SqList &L){
    // 从大到小有序
    for(i = 1; i <= L.length; ++i)
        for(j = 1; j <= L.length - 1; j++){
            if(L.r[j + 1].key < L.r[j].key){
                temp = L.r[j + 1];
                L.r[j + 1] = L.r[j];
                L.r[j] = temp;
            }

        }
}

// 改进后的算法
void bubblf_sort(SqList &L){
    for(i = 1, change = true; i <= L.length - 1 && change; i++){
        change = false;
        for(j = 1; j < L.length - i; ++i)
            if(L.r[j + 1].key < L.r[j].key){
                temp = L.r[j];
                L.r[j] = L.r[j + 1];
                L.r[j + 1] = temp;
                change = true;
            }
    }
}           

python代码实现

'''冒泡排序-BubbleSort'''
def bubble_sort(alist):
    for j in range(len(alist)-1,0,-1):
        # j表示每次遍历需要比较的次数，是逐渐减小的
        for i in range(j):
            if alist[i] > alist[i+1]:
                alist[i], alist[i+1] = alist[i+1], alist[i]

l = [54, 45, 32, 34, 56, 90]
bubble_sort(l)

print(l)
           

[32, 34, 45, 54, 56, 90]           

算法分析

• 时间复杂度为 O(n^2)
  • 最好情况下: 只需 1趟排序，比较次数为 n-1，不移动
  • 最坏情况下：需 n-1趟排序，第i趟比较n-i次，移动3(n-i)次
• 空间复杂度为 O(1)
• 是一种稳定的排序方法