python中排序从小到大_从Python看排序:冒泡排序
冒泡排序在排序算法中是最簡單的一種,它通過多次遍歷列表,將最大的元素冒泡到列表的頭部或尾部。我們通過對(duì)四張撲克牌(花色相同)以從小到大的方式進(jìn)行排序來演示該算法的工作原理。首先將撲克牌面朝上放在桌上,如下圖所示:
該算法要求多次遍歷撲克,每次都從頭開始,并在上一次遍歷的前一張結(jié)束。在每一次遍歷中,總是從前兩張牌開始。如果前者比后者大,則交換位置。
然后比較第二張和第三張,同樣如果前者更大則互換,否則保持原樣。
這樣依次類推,直到將最大的那一張牌移動(dòng)到最后。
下圖演示了接下來的兩次遍歷。第二次遍歷將會(huì)使第二大的牌交換至倒數(shù)第二的位置上,第三次只需比較頭兩張,然后整個(gè)流程結(jié)束。
下面是Python版的冒泡排序:
# Sorts a sequence in ascending order using the bubble sort algorithm.
def bubbleSort( theSeq ):
n = len( theSeq )
# Perform n-1 bubble operations on the sequence
for i in range( n - 1 ) :
# Bubble the largest item to the end.
for j in range( i + n - 1 ) :
if theSeq[j] > theSeq[j + 1] : # swap the j and j+1 items.
tmp = theSeq[j]
theSeq[j] = theSeq[j + 1]
theSeq[j + 1] = tmp
冒泡排序的效率僅僅取決于列表中元素的個(gè)數(shù),與元素的值和初始序列無關(guān)。為了確認(rèn)其效率,我們必須知道一個(gè)含有N個(gè)元素的列表在排序時(shí)內(nèi)層循環(huán)總的執(zhí)行次數(shù)。外層一共會(huì)循環(huán)n - 1次,因?yàn)樾枰闅vn - 1次列表。而內(nèi)層循環(huán)不定,第一次列表遍歷執(zhí)行n - 1次,第二次n - 2次,第三次則是n - 3次,直到最后一次遍歷內(nèi)層只需執(zhí)行1次即可。這樣,內(nèi)部循環(huán)總的遍歷次數(shù)是前n - 1個(gè)整數(shù)的總和,即等同于:
得到其時(shí)間復(fù)雜度為O(n2)。正因如此,冒泡排序是排序算法中效率最低的一種。如果給定一個(gè)倒序的列表,那每次迭代的內(nèi)層循環(huán)中都會(huì)做交換操作,這在實(shí)際操作中無疑是非常耗性能的。
在前面的代碼中,其內(nèi)層循環(huán)總是n2,但如果給定序列已經(jīng)是排好序的呢?該情況下,排序?qū)嶋H是不需要的,但代碼并不知情,它依然如此辛勤勞作,以至于其性能依舊是n2。
更多請(qǐng)參考:Rance D. Necaise - 《Data Structures and Algorithms Using Python》
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的python中排序从小到大_从Python看排序:冒泡排序的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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