冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。
冒泡排序算法的运作如下:
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个;
对于所有的元素重复以上的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
在此过程中,每个数会与其他所有数一一比较,一共会进行n(n-1)/2次比较,其中n为要排序的元素个数。最坏情况下是完全逆序,排序过程需要进行n(n-1)/2次交换,时间复杂度为O(n²)。
以下是冒泡排序的Python代码示例:
def bubble_sort(arr): n = len(arr) # 遍历所有数组元素 for i in range(n): # range(n)也可以改为range(len(arr)-i-1),元素已经归位就不用再比较 for j in range(n-i-1): # 如果元素的大小比下一个元素大,则交换位置 if arr[j] > arr[j 1] : arr[j], arr[j 1] = arr[j 1], arr[j] return arr
了解冒泡排序,优化算法效率
冒泡排序是最基础的排序算法之一,是常见排序算法种类中最容易理解和实现的一种算法。在计算机编程中应用十分广泛。冒泡排序的算法思路是,每次从当前位置向右扫描数据,如果当前数字大于右边的数字,那么就将他们的位置交换,直到扫描到数组末尾。那么什么样的情况下需要使用冒泡排序呢?
在数据量比较小的时候,冒泡排序的算法耗时比较少,容易理解和实现。而在数据量非常大的时候,冒泡排序的效率就会显得非常低下,算法的时间复杂度高达 O(n^2)。在实际项目的开发中,并不会使用冒泡排序这种算法,更多的是将其作为排序算法的练习或者是算法优化的入门练习。
虽然冒泡排序算法看起来比较简单,但是我们也可以对其进行优化,来提高算法效率。例如,可以通过在排序过程中记录下最后一次交换的位置,将该位置之后的序列作为下一轮冒泡的范围,可以实现 O(n) 的时间复杂度。
在日常的计算机编程中,知道冒泡排序的原理和思路是非常重要的。虽然该算法的效率不高,但是了解它的优缺点,也为其他排序算法的理解和应用打下了坚实的基础。
冒泡排序: 算法中的一大势力
冒泡排序是算法中的一大势力。从部分排序到全部排序,冒泡排除了多数排序问题。冒泡排序被广泛应用于现实中,比如用于数据的排序和定位,或用于并行处理。
冒泡排序本质上是交换排序的一种。它的排序思路是将小数值交换到数组的前端,大数值交换到数组的后端。按照这种思路一次排序可以满足相邻元素的大小关系。通俗来说,冒泡排序是通过不断比较相邻元素的大小来决定排序的顺序。
实现冒泡排序的代码非常简单。下面是一个最基本的冒泡排序程序:
void bubbleSort(int* p, int size) { bool flag = false; for (int i = 0; i < size; i ) { flag = false; for (int j = 0; j < size - i - 1; j ) { if (p[j] > p[j 1]) { swap(p[j], p[j 1]); flag = true; } } if (!flag) break; }}
以上代码演示了一个将数组进行从小到大排序的冒泡排序程序。如此简单易懂的冒泡排序,得到了广泛的应用和推广。作为算法排序的代表之一,还有哪些小伙伴们可以跟着我探讨一下?