Python—冒泡排序算法

冒泡排序

一，介绍

　　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。

　　作为最简单的排序算法之一，冒泡排序给我的感觉就像 Abandon 在单词书里出现的感觉一样，每次都在第一页第一位，所以最熟悉。冒泡排序还有一种优化算法，就是立一个 flag，当在一趟序列遍历中元素没有发生交换，则证明该序列已经有序。

二，算法步骤

　　对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

三，相关问题

　　1. 什么时候最快

　　当输入的数据已经是正序时（都已经是正序了，我还要你冒泡排序有何用啊）。

　　2. 什么时候最慢

　　当输入的数据是反序时（写一个 for 循环反序输出数据不就行了，干嘛要用你冒泡排序呢）。

四，代码实现

python版本

# 冒泡排序，时间复杂度O(n²)
def bubble_sort(num):
    """
    如果冒泡排序中的一次排序没有发生交换，则说明列表已经有序，可以直接结束算法
    :param num:
    :return:
    """
    for i in range(len(num) - 1):
        exchange = False
        print(num)
        for j in range(len(num) - 1 - i):
            if num[j] > num[j + 1]:
                num[j], num[j + 1] = num[j + 1], num[j]
                exchange = True
        if not exchange:
            return num
    return num


l = [33, 11, 12, 1, 2, 3, 4, 5, 22]
print(bubble_sort(l))

JavaScript版本

function bubbleSort(arr) {
    var len = arr.length;
    for (var i = 0; i < len - 1; i++) {
        for (var j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {        // 相邻元素两两对比
                var temp = arr[j+1];        // 元素交换
                arr[j+1] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }
    return arr;
}

Golang版本

func bubbleSort(arr []int) []int {
        length := len(arr)
        for i := 0; i < length; i++ {
                for j := 0; j < length-1-i; j++ {
                        if arr[j] > arr[j+1] {
                                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
                        }
                }
        }
        return arr
}