冒泡排序Bubble Sort

Bubble Sort

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，则无序区减少一个数，有序区增加一个数

关键：趟数、无序区范围

趟数：因为最后一个不用排，所以趟数为列表长度减一

每一趟都会在有序区放入一个元素，所以下标索引要控制在无序区内

import random
def Bubble_sort(list):
    # 第一层:趟数,一共排len(list)-1趟,最后一个不用排
    for i in range(0,len(list)-1):
        # 第二层,表示元素的下标索引
        for j in range(0,len(list)-i-1):
            if list[j] >= list[j+1]:
                # 交换值
                list[j],list[j+1] = list[j+1],list[j]
    return list
------------------------------------
list2 = [random.randint(0,100) for i in range(10)]
print(list2)----->[33,49,47,8,53,59,37,18,9,45]
print(Bubble_sort(list2))--->[8,9,18,33,37,45,47,49,53,59]

1. 每一次都要与后一位比较，如果当下标索引到了最后以一个元素，之后没有可以比较的，所以索引下标还需要减一，让索引到无序区的倒数第二个即可

2. 交换值：python确实比其他语言方便一点，这样即可交换，不用设置一个temp来过渡，其内部实现是通过元组来交换的

   list[j],list[j+1] = list[j+1],list[j]
   

3. 随机生成数字列表

   list2 = [random.randint(0,100) for i in range(10)]
   

​ 生成一个0到100以内的长度为10的数字列表

4. 示例代码是升序，如果想要降序，只要将判断条件改为<=即可
5. 时间复杂度为O(n的平方)

优化Bubble Sort

之前的代码，每一趟都只能往有序区放入一个元素，每一个元素都会要遍历，当列表为[9,8,7,1,2,3,4,5,6]，这时如果需要对其进行升序排列，会发现，只需三趟就可以完成，但是原算法还是会逐个遍历，走完八趟，后面的五次是不变的，我们需要把后面不做修改的次数优化掉。代码如下：

import random
def Bubble_sort(list):
    # 第一层:趟数,一共排len(list)-1趟,最后一个不用排
    for i in range(0,len(list)-1):
        exchange = False # 设置一个标志位
        # 第二层,表示元素的下标索引
        for j in range(0,len(list)-i-1):
            if list[j] >= list[j+1]:
                # 交换值
                list[j],list[j+1] = list[j+1],list[j]
                exchange = True # 发生了交换就变为True
        if not exchange: # 如果还是False,就输出列表
            return list

1. 设置了一个标志位exchange，初始表示False

2. 在内层循环的if判断中加入exchange = True，意思是：如果在一趟中，有元素发生交换，exchange就变成True，没有发生交换就还是False

3. 在外层循环，用if not判断exchange的值是否为False，来判断是否终止循环并返回列表。意思是：如果上一趟发生了交换，exchange就是True，判断不通过（需要exchange为False才能通过），就开始下一趟；如果上一趟没有发生交换，exchange保持为False，就直接输出列表，后面就不用遍历了

4. if not 条件:

   这个语句是用来判断是否为False的，if语句的条件为真就执行，这个相反，if not 语句中，条件为False才会执行。