python:冒泡排序(Bubble Sort)超详细教程!

2023-05-29,,

关于排序,真的非常的重要。数据可以从小到大排序,也可以从大到小排序。这样对于一个有序的数据,我们处理起来就很方便,这对于我们的工作帮助是很大的。

那么你拿到一组无序的数据,你将要如何去处理它呢?

冒泡排序就是从一个可迭代容器里,用某一索引去和它的下一个索引做比较,如果大于它的下一个索引,它们就交换位置。反正就是通过交换,使得大的数据在小的数据后面,使得数据的顺序满足从小到大的顺序。

我查阅资料的解释是这样的:

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""到数列的顶端。

直观一点的解释就是:

如果我们想要得到一个正序的列表。开始的时候,0索引的数据和1索引的数据比较,显然3小于4,那么就不交换。然后比较1索引的数据和2索引的数据。4大于2,所以交换:

之后,2索引的数据和3索引的数据比较,4大于1则交换。那么4就到了正确的位置上,我们重复以上的操作,0索引的数据和1索引的数据比较……经过这个操作3就到了正确的位置上。我们发现每次从0索引比较过去,就会有一个数据落在正确的位置上。

我的容器里面有4个数据,那我们是不是循环四次,从索引比较过去就能把所有的数据落在正确的位置。其实只需要三次循环就行,4个数据里,其他3个数据都落在正确的位置,那么最后一个数据一定也是在正确的位置上,是不需要额外加一次循环排序的。

我们再理一下思路:

如果有n个数据,我们循环n-1次,每次循环都从0索引到2索引交换排序。

我们进行的编程的时候也要进行循环的嵌套。

具体的代码:

for i in range(len(li)-1):  #  n个数据循环n-1次
for j in range(len(li)-1-i): # 0索引到2索引
if li[j] > li[j + 1]: # 比较数的大小后交换
li[j], li[j + 1] = li[j + 1], li[j]

被嵌套的那个循环里面是len(li)-1-i,这个意思是:后面已经落到正确位置的数据是不需要再进行判断然后排序的。i是外部循环的元素,i是几就代表有几个数据已经落到了正确的位置。这样应该就能很好的理解len(li)-1-i了吧。

如果代码像上面那样写并不是完美的,例如这样一组数据:

除了第一个数据,后面的数据已经是排好的。我们进行一次从0索引到2索引的交换就可以完成数据的排序。但是如果按上面代码的写法,就必须要循环三次,也就是后面的两次循环虽然进行了,但是并没有实际作用,是多余的。那么如何优化代码呢?

其实很简单,每进行一次外循环,我们把一个exchange变量赋予False值。每一次内循环比较条件成立,就把exchange变量改成True。然后我们加一行判断条件,如果not exchange为True就return结束循环。

def buble_sort(li):
for i in range(len(li)-1): # n个数循环n-1次
exchange = False
for j in range(len(li)-1-i):
if li[j] > li[j + 1]: # 比较数的大小后交换
li[j], li[j + 1] = li[j + 1], li[j]
exchange = True
if not exchange:
return

如果没弄明白,多看几遍,自己理一下思路就差不多了。

python:冒泡排序(Bubble Sort)超详细教程!的相关教程结束。

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