冒泡排序(Bubble sort）

兩兩比較相鄰記錄的關鍵字，如果反序則交換，直到沒有反序記錄為止。

1.算法描述：

• 比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大，就交換它們兩個；
• 對每一對相鄰元素作同樣的工作，從開始第一對到結尾的最後一對，這樣在最後的元素應該會是最大的數；
• 針對所有的元素重復以上的步驟，除了最後一個；
• 重復步驟1~3，直到排序完成。

2.算法屬性:

• 時間復雜度O(n^2)
• O(1) ：額外的空間 （best case：在列表本來就拍好序的情況）
• O(n2 ) ：比較和交換
• 適應性:：O(n) 接近排序時
• 交換排序的一種，屬於穩定排序

3.代碼實現

#算法時間復雜度為O（n*2）
 

‘‘‘
為體現冒牌排序細節的不同，
我寫出簡單的冒泡排序方法:bubble_sort_easy
和改進後的冒泡排序方法:bubble_sort_imp
‘‘‘

#簡單的冒泡排序方法
#它的問題是當列表本來的順序就是比較完好；仍會花費復雜的時間空間來排序

def bubble_sort_easy(nums: list):
    for i in range(len(nums)):
        # 嵌套的二層循環的index從0開始，所以後面要len(nums)-i-1
        for j in range(len(nums) - i - 1):
            if nums[j] > nums[j + 1]:
                nums[j], nums[j 
 
+ 1] = nums[j + 1], nums[j]   #交換
    return nums

nums = [1,2,5,8,4,3,6]
bubble_sort_easy(nums)

輸出結果
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 8]

#改進的冒泡排序
‘‘‘
1.加入time計時runing時間
2.加入flag判斷列表是否已經不需要繼續排序，提高效率
‘‘‘
def bubble_sort_imp(nums=list):
    import time
    start = time.time()  #開始時間  
    for i in range(len(nums)): #
 
 當 n pass
        
        is_sorted = True  # 立個flag，當已經排好序的情況時引入Ture的is_sort
        
        for j in range(0, len(nums) - i - 1):
            if (nums[j + 1] < nums[j]):
                nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j]  #交換
                
                is_sorted = False    #立個False的flag
        
        if (is_sorted): break    #當不需用到嵌套二層for時退出，提高效率
            
    t = time.time() - start  #記下運行時間
    return nums,t

nums = [1,2,5,8,4,3,6]
bubble_sort_imp(nums)

#運行結果
([1, 2, 3, 4, 5, 6, 8], 0.0)

冒泡排序之python