本篇文章给大家带来了关于python的相关知识,其中主要介绍了关于冒泡排序的相关问题,包括了算法描述、分析、代码实现等等内容,下面一起来看一下,phpstudy希望对大家有帮助。

图文详解Python冒泡排序算法

  • 推荐学习:python视频教程算法设计与分析

1. 算法描述

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。遍历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php是前端还是后端列已经排序完成。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。

2. 算法分析

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大(升序),就交换他们两个。

  2. 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php精品源码对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。

  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

  4. 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数组指针要比较。

图文详解Python冒泡排序算法

那么我们需要进行n-1次冒泡过程,每次对应的比较次数如下图所示:
图文详解Python冒泡排序算法

3. 动变量名图展示

看明白了运行流程,我们再来看看动图实现

图文详解Python冒泡排序算法

4. 代码实现

我们对如下无序列表进行排序

图文详解Python冒泡排序算法

实现代码:

importtimepop_list=[19,14,10,4,15,26,20,96]print("没排序前的列表为:",pop_list)#记录开始时间start=time.time()#外层循环控制轮数foriinrange(len(pop_list)-1):
#内层循环控制比较次数
forjinrange(len(pop_list)-i-1):
#如果前一个数字比后一个数字大,就交换位置
ifpop_list[j]>pop_list[j+1]:
#python特有交换位置方式
pop_list[j],pop_list[j+1]=pop_list[j+1],pop_list[j]print("排序好的列表为:",pop_list)#记录结束时间end=time.time()print("算法总耗时:",end-start)

运行结果php是前端还是后端

图文详解Python冒泡排序算法

5. 算法升级

在循环中数组定义了一个变量count,如果第一次循环后count没有变化,就说明排序算法总结输入的是有序序列,这时我们直接return退出循环,这时候的时间复杂度为O(n)

实现代码:

importtimedefbubble_sort(pop_list):
forjinrange(len(pop_list)-1,0,-1):
count=0
foriinrange(0,j):
ifpop_list[i]>pop_list[i+1]:
pop_list[i],pop_list[i+1]=pop_list[i+1],pop_list[i]
count+=1
ifcount==0:
returnpop_list=[19,14,10,4,15,26,20,96]print("没排序前的列表为:",pop_list)#记录开始时间start=time.time()bubble_sort(pop_list)print("排序好的列表为:",pop_list)#记录结束时间end=time.time()print("算法总耗时:",end-start)

运行结果:

图文详解Python冒泡排序算法

6. 时间复杂度分析

  • 最优时间复杂度:O(n)(表示遍历一次发现没有任何可以交换的元素,排序结束。)

  • 最坏时间复杂度:O(n^2)

  • 稳定性:稳定

  • 排序分析:待排数组中一共有8个数,第一轮排序时进行了7次比较,第二轮排序时进行了6比较,依次类推,最后一轮进行了1次比较。

  • 数组元素总数为N时,则变量类型有哪些一共需要的比较次数为:(N-1)+ (N-2)+ (N-3)+ ...1=N*(N-1)/2

  • 算法约做了N^2/2次比较。因为只有在前面的元素比后面的元素大时才交换数据,所以交换的次数少于比较的次数。如果数据是随机的,大概有一半数据需要交换,则交换的次数为N^2/4(不过在最坏情况下,即初始数据逆序时,每次比较都php中文网需要交换)。

  • 交换和比较的变量的定义操作次数都与 N^2 成正比,由于在大O表示法中,常数忽略不计,冒泡排序的时间复杂度为O(N^2)

  • 推荐学习:pythophp货币n视频教程
  • 本文转载自:www.php.数组词cn/py排序算法的时间复杂度thon-tuto…