最近在图书馆借了一本有关算法的书,是用Python写的,我之前没有系统的学过Python,正好趁着这次重温算法的机会,学习一下Python。
怎么说呢,从我的角度看Python就觉得Python比我之前学过的C、C++、C#、Java都要简洁明了,而且更容易读懂代码,可读性很高,就很适合零基础入门的一种语言,有了之前学习其他编程语言的基础,对我来说,学习Python是更加容易的。好了,废话不多说了,开始了。
目录
冒泡排序
算法原理
举例
第一轮排序
第二轮排序
第三轮排序
第四轮排序
第五轮排序
算法伪代码
完整代码
排序算法算是算法中最简单、最基础的了,排序就是将一组数列(多是打乱顺序的整数数列)按照顺序从小到大或从大到小重新排列。
冒泡排序
算法原理
排序算法的基本原理就是比较相邻两个数字的大小,将两数中比较大的那个数换到后面来,不断交换顺序就可以将最大的那个数放到数列的末尾,然后再重头交换,直到将数列排成有序数列。
举例
以数列[7,3,5,1,9,4]为例,最初的数列顺序是:
| 7 | 3 | 5 | 1 | 9 | 4 |
第一轮排序
按照冒泡排序的原理,依次比较相邻两个数的大小,大的放后面。
7和3比,7大放后面:
| 3 | 7 | 5 | 1 | 9 | 4 |
7和5比,7大放后面:
| 3 | 5 | 7 | 1 | 9 | 4 |
7和1比,7大放后面:
| 3 | 5 | 1 | 7 | 9 | 4 |
7和9比,7小,不用交换;
9和4比,9大放后面:
| 3 | 5 | 1 | 7 | 4 | 9 |
第一轮排序结束,最大数9已在末尾。回到起点,重新比较相邻两个数的大小,开始新一轮冒泡排序。
第二轮排序
3和5比,3小,不用交换;
5和1比,5大放后面:
| 3 | 1 | 5 | 7 | 4 | 9 |
5和7比,5小,不用交换;
7和4比,7大,放后面:
| 3 | 1 | 5 | 4 | 7 | 9 |
7和9比,7小,不用交换;
这样倒数第二大的数已经在倒数第二的位置了,第二轮冒泡排序就结束了。
第三轮排序
第三轮排序开始,依旧是回到数列的开头,依次比较相邻两个数的大小,将较大数放后面。
3和1比,3大放后面:
| 1 | 3 | 5 | 4 | 7 | 9 |
3和5比,3小不用交换;
5和4比,5大放后面:
| 1 | 3 | 4 | 5 | 7 | 9 |
这一轮排序,将第三大的数交换到了数列倒数第三的位置。
第四轮排序
开启第四轮排序,重新回到数列开头。
1和3比,不用交换位置;
3和4比,不用交换位置;
第五轮排序
开启第五轮排序,重新回到数列开头,比较相邻两个数的大小。
1和3比,不用交换位置;
五轮排序过后,冒泡排序完毕。一共6个数,排序5轮。说明一个n个数的数列需要排序n-1轮。冒泡排序的时间复杂度是。
算法伪代码
iList = randomList(20)
if len(iList) <= 1:
return iList
for i in range(1, len(iList):
for j in range(0, len(iList)-i):
if iList[j] >= iList[j+1]:
iList[j], iList[j+1] = iList[j+1], iList[j]
完整代码
bubbleSort.py
from randomList import randomList
import timeit
iList = randomList(20)
def bubbleSort(iList):
'''冒泡排序 '''
if len(iList) <= 1:
return iList
for i in range(1, len(iList)):
for j in range(0, len(iList)-i):
if iList[j] >= iList[j+1]: #比较相邻两数的大小
iList[j], iList[j+1] = iList[j+1], iList[j] #将大数交换到靠后的位置
# print("第 %d 轮排序结果:" %i, end="")
# print(iList)
return iList
if __name__ == "__main__":
print(iList)
print(bubbleSort(iList))
print(timeit.timeit("bubbleSort(iList)", "from __main__ import bubbleSort,iList", number=100))
构建随机数列
randomList.py
import random
def randomList(n):
'''返回一个长度为n的整数列表,数据范围[0,1000) '''
iList = []
for i in range(n):
iList.append(random.randrange(1000))
return iList
if __name__ == "__main__":
iList = randomList(10)
print(iList)
下一篇文章会写选择排序,明天一定写完【狗头】



