Python——冒泡排序（原理剖析）

青旅半醒 2022-11-05 08:53 102阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  前言
 *  一、冒泡排序概念
 *  二、原理分析
 *   *  小结
 *  三、代码实现
 *   *  1.排序方式小------->大
     *  2.排序方式大------->小
 *  总结

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# 前言 #

我在大学里面主要学习的语言主要是python，而这一学就是4年，不敢说有多么厉害，但是还是有一点点基础，由于最近都在学Java，对于python就基本不摸了，但是一想不对，最起码还是随便看看，敲敲代码吧，反正工具IDE还在。

# 一、冒泡排序概念 #

**冒泡排序**是一种对有序集合中数据**元素排序**的方法。每一次对有序集合的遍历都是将较大数交换到后面，重复这个过程，每次遍历都会将最大值换到最后一位，每次遍历后，该有序集合的规模都会减少一个。

# 二、原理分析 #

为了方便我干脆就使用list，里面的元素未冒泡排序为1,8,6,5,2  
第一趟，一共有有5个数据

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>比较</th> 
   <th>谁大</th> 
   <th>是否交换位置</th> 
   <th>目前列表</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1和8比</td> 
   <td>8大</td> 
   <td>否</td> 
   <td>[1,8,6,5,2]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8和6比</td> 
   <td>8大</td> 
   <td>是</td> 
   <td>[1,6,8,5,2]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8和5比</td> 
   <td>8大</td> 
   <td>是</td> 
   <td>[1,6,5,8,2]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8和2比</td> 
   <td>8大</td> 
   <td>是</td> 
   <td>[1,6,5,2,8]</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

5个数据第一趟比了4次

第二趟

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>比较</th> 
   <th>谁大</th> 
   <th>是否交换位置</th> 
   <th>目前列表</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1和6比</td> 
   <td>6大</td> 
   <td>否</td> 
   <td>[1,6,5,2,8]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6和5比</td> 
   <td>6大</td> 
   <td>是</td> 
   <td>[1,5,6,2,8]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6和2比</td> 
   <td>6大</td> 
   <td>否</td> 
   <td>[1,5,2,6,8]</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

比了3次

第三趟

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>比较</th> 
   <th>谁大</th> 
   <th>是否交换位置</th> 
   <th>目前列表</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1和5比</td> 
   <td>5大</td> 
   <td>否</td> 
   <td>[1,5,2,6,8]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5和2比</td> 
   <td>5大</td> 
   <td>是</td> 
   <td>[1,2,5,6,8]</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

比了2次

第四趟

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>比较</th> 
   <th>谁大</th> 
   <th>是否交换位置</th> 
   <th>目前列表</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1和2比</td> 
   <td>2大</td> 
   <td>否</td> 
   <td>[1,2,5,6,8]</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

比了一次

## 小结 ##

1、如上面的需要排序的列表的元素数据有5个，比了4趟，从这个规律我们可以得出一个需要排序的**有序集合**有**n**个**元素**则需要比较**n-1**趟  
2、从上面的每一趟比较的次数中，我们可以找到这么一个规律，列表中元素的个数 = 第几趟+在该趟中比较的次数，如果是需要排序的**有序集合**有**n**个**元素**那么比如第一趟就可以写成n = 1+n-1，最后一趟（n-1趟）就可以写成n = n-1 +1。  
3、每一次比较都会比出一个最大值放在后面  
4、每回比较都是两个数据在比较，视比较结果交换位置

# 三、代码实现 #

## 1.排序方式小------->大 ##

代码如下（示例）：

# -*- coding: utf-8 -*-
    """ Created on Fri Mar 5 21:27:27 2021 @author: 老赖的小弟 """
    # 准备需要排序的列表
    list = [1,8,6,5,2] 
    # 获得list的长度
    length = len(list)
    # 设置交换需要的临时变量temp
    temp=list[0]
    # 根据冒泡排序原理及元素个数设置循环的趟数
    for i in range(0,length-1):
        # 根据冒泡排序原理设定每趟需要比较的次数
        for j in range(0,length-i-1):
            # 根据比较大小判断是否需要交换
            if list[j] > list[j+1]:
                # 开始交换
                temp = list[j]
                
                list[j] = list[j+1]
                # 交换结束
                list[j+1] = temp
                
    print(list)

代码如下（输出）：

[1, 2, 5, 6, 8]

## 2.排序方式大------->小 ##

# 准备需要排序的列表
    list = [1,8,6,5,2] 
    # 获得list的长度
    length = len(list)
    # 设置交换需要的临时变量temp
    temp=list[0]
    # 根据冒泡排序原理及元素个数设置循环的趟数
    for i in range(0,length-1):
        # 根据冒泡排序原理设定每趟需要比较的次数
        for j in range(0,length-i-1):
            # 根据比较大小判断是否需要交换
            if list[j] < list[j+1]:
                # 开始交换
                temp = list[j]
                
                list[j] = list[j+1]
                # 交换结束
                list[j+1] = temp
                
    print(list)

代码如下（输出）：

[8, 6, 5, 2, 1]

# 总结 #

**其实写代码是其次的，主要是弄明白原理，如果弄不明白原理，那就是等于背代码，很大程度上是做无用功，当然如果你弄明白原理，无非就是换个环境来实现，所以原理很重要（说给初学者听得）。**  
其实这个大到小还是小到大排序其他都是一样的，只是判断条件哪里if list\[j\] < list\[j+1\] 大于，小于符号的改变。这写了几个月的Java代码再来写python真的是满满Java味，特别是冒号，不自主的写成分号，太变扭了。  
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