数据结构与算法冒泡排序

本节我们说说常见的排序算法

首先我们常见的排序算法有：

首先从一般排序开始说起，介绍冒泡排序：

定义：列表每两个相邻的数，如果前面比后面大，则交换这两个数，一趟排序完成后，无序区减少一个数，有序区增加一个数。

上面的动画是冒泡排序的一趟，一趟以后在最后选出最大/最小的数，针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后已经选出的元素（有序），持续每次对越来越少的元素（无序元素）重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较，则序列最终有序。

以下代码实现：

#使用C++实现
void bubble_sort(int arr[], int len) {
int i, j;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1])
swap(arr[j], arr[j + 1]);
}

#使用java实现
public static void bubble_sort(int[] arr) {
int i, j, temp, len = arr.length;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}

首先我们要明白两件事：程序要执行多少趟，箭头要执行多少步，根据图片我们知道程序需要执行len(li)-1次,箭头执行len(li)-i-1;

每一趟只能将一位数归位，所以如果有N个数进行排序，只需要将N-1个数归位，也就是说要进行N-1趟的操作，因为每次将一位数归位。所以箭头需要N-n(趟)-1。

代码如下：

# python
def bubble_sort(li):
for i in range(len(li)-1):
for j in range(len(li)-i-1):
if li[j] > li[j+1]:
#两个数交换
li[j] li[j+1] = li[j+1] li[J]
print(li)

li = [3,4,2,8,6,1]
print(li)
bunnle_sort(li)

但是上面代码不是最优的，比如下面的操作：

当我们进行了前三次的排列以后，其实列表已经排序好了，但是冒泡排序还是会继续执行该走的步骤，所以我们需要判断一下，

# python
def bubble_sort(li):
for i in range(len(li)-1):
exchange = False
for j in range(len(li)-i-1):
if li[j] > li[j+1]:
#两个数交换
li[j] li[j+1] = li[j+1] li[J]
#数交换则执行True
exchange = Ture
print(li)
if not exchange:
return

li = [3,4,2,8,6,1]
print(li)
bunnle_sort(li)

缺点：冒泡排序解决了桶排序浪费空间的问题，但是冒泡排序的效率特别低。