冒泡排序详细分析

一、冒泡排序的含义

冒泡排序是一种基础的排序方式,其基本原理是重复遍历要排序的数列,依次比较相邻两个元素之间的大小关系,如果关系有误,就交换对应的位置,遍历工作一直重复执行,直到没有元素需要交换为止。

二、冒泡排序的基本代码逻辑

1.首先冒泡排序是相邻两个元素进行大小的比较,以从小到大排序为例,如果前面的元素大于相邻的后边的元素就交换对应的位置

alist=[68,75,72,81,70,78,82]
#前面的元素表示为alist[j],后边的元素表示为alist[j+1]
if alist[j]>alist[j+1]:
    alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]

2.每一次遍历相邻两个元素都从左往右依次比较,所以我们需要for循环不断的获取相邻元素的索引来获取对应的值。索引的范围是0到列表长度减一。但是需要注意如果前一个元素取到索引最大值,也就是列表长度减一的话,后一个元素会超出范围,所以前一个元素的索引取值只能到列表长度减2。

alist=[68,75,72,81,70,78,82]
#前面的元素表示为alist[j],后边的元素表示为alist[j+1]
for j in range(0,len(alist)-1):#获取元素的索引,j代表元素的索引
    if alist[j]>alist[j+1]:
        alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]

3.冒泡排序每一轮都可以筛选出一个最大值或者最小值。所以如果列表中有5个元素,需要最少进行4轮筛选出4个较大的值,剩下的一个是较小的值就可以完成排序了。也就是进行的轮数最小是列表长度减一。我们需要进行for循环的嵌套来完成

alist=[68,75,72,81,70,78,82]

for i in range(0,len(alist)-1):
    for j in range(0,len(alist)-1):
        if alist[j]<alist[j+1]:
            alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]
        
print(alist)

4.注意点:最少进行列表长度减一轮,我们进行的轮数比列表长度大也是可以的,只不过代码没有优化

alist=[68,75,72,81,70,78,82]

for i in range(0,9):
    for j in range(0,len(alist)-1):
        if alist[j]<alist[j+1]:
            alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]
        
print(alist)
alist=[68,75,72,81,70,78,82]

for i in range(0,9):
    for j in range(0,len(alist)-1):
        if alist[j]<alist[j+1]:
            alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]
        
print(alist)

5.现在我们冒泡排序的基本逻辑已经实现,但是我们知道每一轮排序都可以筛选出最大值或者最小值,当下一轮排序的时候又要和排好序的元素进行比较,所以我们可以优化代码

alist=[68,75,72,81,70,78,82]

for i in range(1,len(alist)):#外层for循环代表冒泡排序的轮数,所以只要保证for循环的次数就可以
    for j in range(0,len(alist)-i):#len(alist)-i代表的依次是排好序的元素的索引
        if alist[j]<alist[j+1]:
            alist[j],alist[j+1]=alist[j+1],alist[j]
print(alist)
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