Python 实现 冒泡排序算法示例

冒泡排序算法示例

冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的列表,比较相邻的元素,并交换它们的位置,如果它们的顺序错误。这个过程会重复进行,直到没有需要交换的元素为止,这时列表就已经排序完成。

Python 实现
python 复制代码
def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        # 标志位,用于检测是否发生了交换
        swapped = False
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                # 交换元素
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
                swapped = True
        # 如果没有发生交换,说明列表已经有序,提前退出
        if not swapped:
            break
    return arr

# 示例使用
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
sorted_arr = bubble_sort(arr)
print("排序后的数组:", sorted_arr)
输出结果
复制代码
排序后的数组: [11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]

冒泡排序的步骤

  1. 比较相邻元素:从列表的第一个元素开始,比较相邻的两个元素。
  2. 交换位置:如果前一个元素比后一个元素大,则交换它们的位置。
  3. 重复遍历:重复上述步骤,直到没有需要交换的元素为止。
  4. 优化:通过设置标志位,可以在列表已经有序的情况下提前退出,减少不必要的比较。

时间复杂度

  • 最坏情况:O(n²) ------ 当列表是逆序的时候。
  • 最好情况:O(n) ------ 当列表已经有序的时候。
  • 平均情况:O(n²)

空间复杂度

  • O(1) ------ 冒泡排序是一种原地排序算法,不需要额外的存储空间。

优缺点

优点

  • 实现简单,易于理解。
  • 对于小规模数据排序效果较好。

缺点

  • 对于大规模数据排序效率较低。
  • 时间复杂度较高,不适合处理大数据集。

冒泡排序虽然简单,但在实际应用中由于其较高的时间复杂度,通常不用于处理大规模数据。

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