选择排序-冒泡排序

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冒泡排序 vs 选择排序核心知识点总结

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一、冒泡排序

1. 核心原理

• 相邻元素两两比较，将较大值逐步"冒泡"到数组末端
• 排序过程可视化：VisuAlgo演示

2. 算法步骤

1. 外层循环：控制排序轮次（N 个元素需要 N-1轮）
2. 内层循环：每轮比较相邻元素
   • 升序排列：若前 > 后则交换
   • 每轮末尾元素确定最终位置
3. 优化标志：可添加 swap_flag 减少无效遍历

3. 代码实现

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n-1):             # 控制轮次
        for j in range(n-1-i):       # 控制比较范围
            if arr[j] > arr[j+1]:    # 核心比较逻辑
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    return arr

4. 复杂度

类型	最优	平均	最差	空间
时间复杂度	O (n)	O (n²)	O (n²)	O (1)

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二、选择排序

1. 核心原理

• 极值定位法：每轮找出未排序部分的极值元素

• 生活类比：类似整理扑克牌时每次找最小牌排列

2. 算法步骤

1. 外层循环：确定元素插入位置（从 0 到 N-2）

2. 内层循环：遍历未排序部分寻找最小值索引

3. 元素交换：将最小值与当前插入位置交换

3. 代码实现

 selection_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n-1):            # 确定插入位置
        min_idx = i
        for j in range(i+1, n):     # 寻找最小值索引
            if arr[j] < arr[min_idx]:
                min_idx = j
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]  # 单次交换
    return arr

4. 复杂度

类型	最优	平均	最差	空间
时间复杂度	O (n²)	O (n²)	O (n²)	O (1)

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三、对比总结

特征项	冒泡排序	选择排序
核心机制	相邻元素交换	极值定位+单次交换
交换次数	O (n²)（频繁交换）	O (n)（每轮仅交换一次）