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【python】冒泡法详解（python实现）

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目录

• 【python】冒泡法详解（python实现）
• 1. 原理说明
• 2. 举例说明
• 3. 代码实现

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1. 原理说明

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，并根据需要交换它们的位置，直到整个列表排序完成为止。冒泡排序的原理可以简单概括为以下步骤：

1. 比较相邻元素：从列表的第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素，比较的方式取决于排序的顺序（升序或降序）。

2. 交换位置：如果相邻两个元素的顺序不符合排序要求，则交换它们的位置，将较大（或较小）的元素放在后面。

3. 继续遍历：重复执行步骤 1 和步骤 2，直到遍历完整个列表。每一轮遍历都会将最大（或最小）的元素移动到列表的末尾。

4. 缩小范围：在每一轮遍历后，列表的最后一个元素已经排好序，因此在下一轮遍历时可以减少一个元素的比较次数。

这个过程类似于气泡冒上水面的过程，每一次遍历都会让最大（或最小）的元素“冒泡”到合适的位置，因此得名“冒泡排序”。

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2. 举例说明

给定列表 a = [9, 8, 10, 5, 7, 3, 5, 2, 6]，我们使用冒泡排序进行升序排序：

第一轮遍历： 比较 [9, 8, 10, 5, 7, 3, 5, 2, 6]

9 > 8，交换位置得到  [8, 9, 10, 5, 7, 3, 5, 2, 6]
9 < 10，位置不变     [8, 9, 10, 5, 7, 3, 5, 2, 6]
10 > 5，交换位置得到 [8, 9, 5, 10, 7, 3, 5, 2, 6]
10 > 7，交换位置得到 [8, 9, 5, 7, 10, 3, 5, 2, 6]
10 > 3，交换位置得到 [8, 9, 5, 7, 3, 10, 5, 2, 6]
10 > 5，交换位置得到 [8, 9, 5, 7, 3, 5, 10, 2, 6]
10 > 2，交换位置得到 [8, 9, 5, 7, 3, 5, 2, 10, 6]
10 > 6，交换位置得到 [8, 9, 5, 7, 3, 5, 2, 6, 10]

第一轮遍历结束后，最大的元素 10 已经“冒泡”到了最后的位置。

第二轮遍历：比较 [8, 9, 5, 7, 3, 5, 2, 6, 10]

8 < 9，位置不变     [8, 9, 5, 7, 3, 5, 2, 6, 10]
9 > 5，交换位置得到 [8, 5, 9, 7, 3, 5, 2, 6, 10]
9 > 7，交换位置得到 [8, 5, 7, 9, 3, 5, 2, 6, 10]
9 > 3，交换位置得到 [8, 5, 7, 3, 9, 5, 2, 6, 10]
9 > 5，交换位置得到 [8, 5, 7, 3, 5, 9, 2, 6, 10]
9 > 2，交换位置得到 [8, 5, 7, 3, 5, 2, 9, 6, 10]
9 > 6，交换位置得到 [8, 5, 7, 3, 5, 2, 6, 9, 10]

第二轮遍历结束后，第二大的元素 9 也“冒泡”到了倒数第二个位置。

第三轮遍历：比较 [8, 5, 7, 3, 5, 2, 6, 9, 10]

8 > 5，交换位置得到 [5, 8, 7, 3, 5, 2, 6, 9, 10]
8 > 7，交换位置得到 [5, 7, 8, 3, 5, 2, 6, 9, 10]
8 > 3，交换位置得到 [5, 7, 3, 8, 5, 2, 6, 9, 10]
8 > 5，交换位置得到 [5, 7, 3, 5, 8, 2, 6, 9, 10]
8 > 2，交换位置得到 [5, 7, 3, 5, 2, 8, 6, 9, 10]
8 > 6，交换位置得到 [5, 7, 3, 5, 2, 6, 8, 9, 10]

第三轮遍历结束后，第三大的元素 8 也“冒泡”到了倒数第三个位置。

依次类推，经过多轮遍历，列表中的元素逐渐排好序，直到整个列表排序完成。

注意：冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法，特别是在处理大量数据时，它的时间复杂度为 O(n^2)。其他更高效的排序算法如快速排序和归并排序通常更受青睐。

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3. 代码实现

代码如下（示例）：

a = [9, 8, 10, 5, 7, 3, 5, 2, 6]
def arr_sorted(a):
    n = len(a)
    for i in range(n):
        for j in range(n-1-i):
            if a[j] > a[j+1]:
                a[j], a[j + 1] = a[j+1], a[j]
    return a
print(arr_sorted(a))

运行结果：

[9, 8, 10, 5, 7, 3, 5, 2, 6]