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  • python与冒泡排序

    上一篇文章,介绍了一个非常快的排序算法--桶排序,但是它的缺点就是太耗资源了,这次要实现的算法就不用太耗资源了,它就是冒泡排序。


    问题提出:

    将以下数据升序排列:9, 2, 8, 6, 4


    冒泡排序原理:

    冒泡排序就是遍历数据,每次只与下一个数字比较,如果这两个数顺序不对,则与交换过来。

    就上面那个问题来说,因为要升序排列,所以数字越大越排在后面。则两个数比较的时候,如果后一个数比当前数小,则顺序不对,要将这两个数交换。遍历的过程如下图:

    第一次比较第一和第二个数字,9与2相比较,9比2大,顺序不对,则交换位置。

    第二次比较第二与第三个数字,因为9换到了第二位,则9与8比较,9大,顺序不对,则交换位置。

    以此类推,最后9就像泡泡一样升到了最后一位,我们称这样为一趟,这一趟里面有多次比较。

    由于一趟只归为一个数,则如果有n个数字,则需要进行n-1趟。

    因为归位后的数字不用再比较了,所以每趟只需要比较n-1-i次(i为已执行的趟数)。

    由上可以得出冒泡排序的关键步骤是两个循环:

    1 for(i = 0; i < n-1; i++){
    2   for(j = 0; j < n-1-i; j++)
    3     if(a[j] > a[j+1]){
    4       temp = a[j];
    5       a[j] = a[j+1];
    6       a[j+1] = temp;
    7     }
    8 } 

    python实现:

    根据上述思路,用python实现也是把关键地方实现即可:

    1 #假设变量已经全部定义好
    2 for i in range(len-1):
    3   for j in range(len-1-i):
    4     if a[j] > a[j+1]:
    5       a[j], a[j+1] = a[j+1], a[j]

    以下是完整代码:(可以到github上下载https://github.com/DIGCreat/pythonAndAlgorithms.git)

     1 #!/usr/bin/env python
     2 # -*- coding:utf8 -*-
     3 '''
     4 简介:本程序主要是用python实现冒泡排序,程序的功能是实现
     5      降序排列。
     6 
     7 作者:King  日期:2016/08/01  版本1
     8 '''
     9 
    10 class BubbleSort(object):
    11     '''
    12     self.datas:       要排序的数据列表
    13     self.datas_len:   数据急的长度
    14     _sort():          排序函数
    15     show():           输出结果函数
    16 
    17     用法:
    18     BubbleSort(datas) 实例化一个排序对象
    19     BubbleSort(datas)._sort() 开始排序,由于排序直接操作
    20                               self.datas, 所以排序结果也
    21                               保存在self.datas中
    22     BubbleSort(datas).show()  输出结果
    23     '''
    24     def __init__(self, datas):
    25         self.datas = datas
    26         self.datas_len = len(datas)
    27 
    28     def _sort(self):
    29         #冒泡排序要排序n个数,由于每遍历一趟只排好一个数字,
    30         #则需要遍历n-1趟,所以最外层循环是要循环n-1次,而
    31         #每次趟遍历中需要比较每归位的数字,则要在n-1次比较
    32         #中减去已排好的i位数字,则第二层循环要遍历是n-1-i次
    33         for i in range(self.datas_len-1):
    34             for j in range(self.datas_len-1-i):
    35                 if(self.datas[j] < self.datas[j + 1]):
    36                     self.datas[j], self.datas[j+1] = 
    37                             self.datas[j+1], self.datas[j]
    38 
    39     def show(self):
    40         print 'Result is:',
    41         for i in self.datas:
    42             print i,
    43         print ''
    44 
    45 if __name__ == '__main__':
    46     try:
    47         datas = raw_input('Please input some number:')
    48         datas = datas.split()
    49         datas = [int(datas[i]) for i in range(len(datas))]
    50     except Exception:
    51         pass
    52 
    53     bls = BubbleSort(datas)
    54     bls._sort()
    55     bls.show()

    总结:

    冒泡排序因为是在原数组上直接操作,所以它占的空间资源较少,在数据量不大的情况还是挺好的。但是由于算法涉及双重循环,所以在数据量大的情况下,程序运行的时间是相当长的,因为要一次一次地遍历数据。


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/king-ding/p/bubblesort.html
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