前言

算法步驟：

?代碼實現

方法一、嵌套循環

方法二 while循環

?方法三、使用生成器表達式

解釋：

時間復雜度：

?完結撒花

前言

冒泡排序是一種簡單的排序算法，它也是一種穩定排序算法。其實現原理是重復掃描待排序序列，并比較每一對相鄰的元素，當該對元素順序不正確時進行交換。一直重復這個過程，直到沒有任何兩個相鄰的元素可以交換，就表明完成了排序。

算法步驟：

1. 從列表的第一個元素開始，比較它與下一個元素。
2. 如果第一個元素大于第二個元素，則交換它們的順序。
3. 繼續比較相鄰元素，直到到達列表的末尾。
4. 重復步驟 1-3，直到列表中所有元素都按從小到大的順序排列。

給定一個列表 [5, 3, 1, 2, 4]，使用冒泡排序對其進行排序：

nums = [5, 3, 1, 2, 4]

第 1 次循環：

• 比較 5 和 3，交換它們的位置，得到?[3, 5, 1, 2, 4]。
• 比較 5 和 1，交換它們的位置，得到?[3, 1, 5, 2, 4]。
• 比較 5 和 2，交換它們的位置，得到?[3, 1, 2, 5, 4]。
• 比較 5 和 4，不交換，因為 5 已經大于 4。

第 2 次循環：

• 比較 3 和 1，交換它們的位置，得到?[1, 3, 2, 5, 4]。
• 比較 3 和 2，交換它們的位置，得到?[1, 2, 3, 5, 4]。
• 比較 3 和 5，不交換，因為 3 已經小于 5。
• 比較 5 和 4，交換它們的位置，得到?[1, 2, 3, 4, 5]。

第 3 次循環：

• 比較 1 和 2，不交換，因為 1 已經小于 2。
• 比較 2 和 3，不交換，因為 2 已經小于 3。
• 比較 3 和 4，不交換，因為 3 已經小于 4。
• 比較 4 和 5，不交換，因為 4 已經小于 5。

經過 3 次循環，列表中的元素已經按從小到大的順序排列好了：[1, 2, 3, 4, 5]。

?代碼實現

方法一、嵌套循環

def bubble_sort(nums):for i in range(len(nums)):for j in range(0, len(nums) - i - 1):if nums[j] > nums[j + 1]:nums[j], nums[j + 1] = nums[j + 1], nums[j]return nums

方法二 while循環

def bubble_sort(nums):swapped = Truewhile swapped:swapped = Falsefor i in range(0, len(nums) - 1):if nums[i] > nums[i + 1]:nums[i], nums[i + 1] = nums[i + 1], nums[i]swapped = Truereturn nums

?方法三、使用生成器表達式

def bubble_sort(nums):while True:swapped = Falsefor i in range(0, len(nums) - 1):if nums[i] > nums[i + 1]:nums[i], nums[i + 1] = nums[i + 1], nums[i]swapped = Trueif not swapped:breakreturn nums

解釋：

• 該方法使用兩個嵌套的循環，類似于方法 1。
• 外層循環用于跟蹤排序的趟數。
• 內層循環用于比較相鄰元素并進行交換。
• swapped?變量用于跟蹤是否在當前趟中進行了任何交換。
• 如果在某趟中沒有進行任何交換，則說明列表已經排序好，算法提前終止。

最后排序結果

nums = [5, 3, 1, 2, 4]
print(bubble_sort(nums))  # 輸出：[1, 2, 3, 4, 5]

時間復雜度：

冒泡排序的時間復雜度為 O(n^2)，其中 n 是列表的長度。這是因為算法需要比較和交換列表中的每個元素，而這需要 O(n) 的時間。對于每個元素，算法需要比較和交換它與列表中其他所有元素，這又需要 O(n) 的時間。因此，總的時間復雜度為 O(n^2)

?優點：

• 簡單易懂，實現方便。
• 對數據沒有特殊要求，可以處理各種類型的列表。

缺點：

• 時間復雜度高，對于大型列表排序效率較低。
• 穩定性差，即相同元素在排序后的順序不確定。

?完結撒花

本期為大家帶來了Python冒泡排序法的解題思路，因為僅僅只是學習，不敲代碼邏輯思維能力是上不去的，所以發了一期Python版的冒泡排序法的算法題，通過練習，才可以提升在編程中的編碼能力和邏輯思維能力。

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