Python氣泡排序演算法及其優化

氣泡排序

所謂冒泡，就是將元素兩兩之間進行比較，誰大就往後移動，直到將最大的元素排到最後面，接著再迴圈一趟，從頭開始進行兩兩比較，而上一趟已經排好的那個元素就不用進行比較了。（圖中排好序的元素標記為黃色柱子）

氣泡排序**演示

上python**：

1
defbubble_sort(items):
2for i in range(len(items) - 1):
3for j in range(len(items) - 1 -i):
4if items[j] > items[j + 1]:
5                 items[j], items[j + 1] = items[j + 1], items[j]
6return
items78
9 list1 = [2,1,9,11,10,8,7]
10print(bubble_sort(list1))

輸出結果：

1 [1, 2, 7, 8, 9, 10, 11]

這是氣泡排序最普通的寫法，但你會發現它有一些不足之處，比如列表：[1,2,3,4,7,5,6]，第一次迴圈將最大的數排到最後，此時列表已經都排好序了，就是不用再進行第二次、第三次...

氣泡排序優化一：

設定乙個變數為false，如果元素之間交換了位置，將變數重新賦值為true,最後再判斷，在一次迴圈結束後，變數如果還是為false，則brak退出迴圈，結束排序。

1
defbubble_sort(items):
2for i in range(len(items) - 1):
3         flag =false
4for j in range(len(items) - 1 -i):
5if items[j] > items[j + 1]:
6                 items[j], items[j + 1] = items[j + 1], items[j]
7                 flag =true8if
notflag:
9break
10return items

氣泡排序優化二：攪拌排序 / 雞尾酒排序上面這種寫法還有乙個問題，就是每次都是從左邊到右邊進行比較，這樣效率不高，你要考慮當最大值和最小值分別在兩端的情況。寫成雙向排序提高效率，即當一次從左向右的排序比較結束後，立馬從右向左來一次排序比較。

雙向排序**演示

python**：

1
defbubble_sort(items):
2for i in range(len(items) - 1):
3         flag =false
4for j in range(len(items) - 1 -i):
5if items[j] > items[j + 1]:
6                 items[j], items[j + 1] = items[j + 1], items[j]
7                 flag =true8if
flag:
9             flag =false
10for j in range(len(items) - 2 - i, 0, -1):
11if items[j - 1] >items[j]:
12                     items[j], items[j - 1] = items[j - 1], items[j]
13                     flag =true
14if
notflag:
15break
16return items

氣泡排序優化三：最後要考慮的情況就是，如果給你的不是列表，而是物件，或者列表裡面都是字串，那麼上述的**也就沒有用了，這時候你就要自定義函式了，並將其當成引數傳入bubble_sort函式

python**：

def bubble_sort(items, comp=lambda x, y: x >y):
for i in range(len(items) - 1):
flag =false
for j in range(len(items) - 1 -i):
if comp(items[j],items[j + 1]):
items[j], items[j + 1] = items[j + 1], items[j]
flag =true
ifflag:
flag =false
for j in range(len(items) - 2 - i, 0, -1):
if comp(items[j - 1],items[j]):
items[j], items[j - 1] = items[j - 1], items[j]
flag =true
ifnot
flag:
break
return
items
list2 = ['
', '
watermelon
', '
pitaya
', '
waxberry
', '
pear']
print(bubble_sort(list2,lambda s1,s2: len(s1) > len(s2)))  #
按照字串長度從小到大來排序

輸出結果：

1 ['
pear
', '
', '
pitaya
', '
waxberry
', '
watermelon
']

類似的，當有人叫你給乙個類物件排序時，也可以傳入lambda 自定義函式。

1
class
student():
2"""
學生"""34
def__init__
(self, name, age):
5         self.name =name
6         self.age =age78
def__repr__
(self):
9return f': '
1011 items1 =[
12         student('
wang dachui
', 25),
13         student('
di ren jie
', 38),
14         student('
zhang sanfeng
', 120),
15         student('
bai yuanfang
', 18)16]
1718
print(bubble_sort(items1, lambda s1, s2: s1.age > s2.age))

輸出結果：按照年齡從小到大排序

1 [bai yuanfang: 18, wang dachui: 25, di ren jie: 38, zhang sanfeng: 120]

以上就是關於氣泡排序的原理，以及一些優化寫法，希望會對你有所幫助。

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