上篇文章學(xué)習(xí)了算法入門——順序查找饶囚、二分查找，這篇文章我們學(xué)習(xí)算法入門——冒泡排序鸠补、選擇排序萝风。
冒泡排序
冒泡排序是將列表中每兩個(gè)相鄰的元素作對比，當(dāng)前面的元素比后面的元素大時(shí)紫岩，則交換這兩個(gè)元素规惰。當(dāng)然，也可以當(dāng)前面的元素比后面的元素小時(shí)泉蝌，就進(jìn)行交換歇万。
其基本原理如下圖所示：
如上圖所示揩晴，每循環(huán)一次就可以把列表中最大的元素放在最后面，也就是每一趟把最大的元素放在最后面贪磺。
在冒泡排序中硫兰，想要排序完成，最壞的情況是執(zhí)行列表長度-1趟寒锚。
示例代碼如下：
def bubble_sort(li):
for i in range(len(li)-1): # 第i趟
for j in range(len(li)-i-1): # 箭頭
if li[j]>li[j+1]: # 當(dāng)前面的元素大于后面的元素劫映，則進(jìn)行交換
li[j],li[j+1]=li[j+1],li[j]
print(li)
bubble_sort([3,2,5,4,1])
運(yùn)行結(jié)果如下：
當(dāng)我們需要降序排序時(shí)，只需要把第四行代碼的大于號改為小于號即可刹前。
冒泡排序的時(shí)間復(fù)雜度為：O(n2)
優(yōu)化冒泡排序
當(dāng)我們要排序的列表是已經(jīng)按順序排好了的泳赋，那么當(dāng)我們使用上面的代碼進(jìn)行排序時(shí)，是不是做了無用功呢喇喉？那么我們可以創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)志位祖今，當(dāng)執(zhí)行一趟沒有發(fā)生變化時(shí)，就認(rèn)為該列表已經(jīng)按照順序排好了拣技，示例代碼如下：
def bubble_sort(li):
for i in range(len(li)-1): # 第i趟
exchange=False # 沒有進(jìn)行交換
for j in range(len(li)-i-1): # 箭頭
if li[j]>li[j+1]:
li[j],li[j+1]=li[j+1],li[j]
exchange = True # 進(jìn)行了交換
if exchange==False: # 當(dāng)exchange=False時(shí)千诬，表示沒有進(jìn)行交換，則退出循環(huán)
return
print(li)
bubble_sort([3,2,1,4,5,6])
運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：
選擇排序
簡單的選擇排序是創(chuàng)建一個(gè)新列表过咬，每次循環(huán)遍歷得出列表中最小的元素大渤，把最小的元素保存新列表中并在舊列表中刪除最小的元素，示例代碼如下：
def select_sort_simple(li):
li_new=[] # 新列表保存排好序的元素
for i in range(len(li)):
min_val=min(li) # 通過min函數(shù)來獲取列表最小的元素
li_new.append(min_val) # 將最小的元素保存在新列表中
li.remove(min_val) # 將最小的元素在舊列表中刪除
print('新列表元素：',li_new,'舊列表元素',li)
return li_new
li=[1,3,52,5,2,5,8,7,9]
print(select_sort_simple(li))
運(yùn)行結(jié)果如下：
時(shí)間復(fù)雜度是不是O(n平方)呢掸绞，答案是不是的泵三，因?yàn)樵诶锩嫔婕傲薬ppend()、remove()方法衔掸，這兩個(gè)時(shí)間復(fù)雜度不為O(1)烫幕。
當(dāng)原列表中有相同的元素時(shí)，remove()會把相同元素都刪除敞映，同時(shí)较曼，在空間復(fù)雜度中，假設(shè)一個(gè)列表的內(nèi)存為1GB振愿，那么新建的列表內(nèi)存也為1GB捷犹，這樣使原來內(nèi)存為1GB的程序變?yōu)?GB。
優(yōu)化選擇排序
優(yōu)化選擇排序是首先假設(shè)列表的第一個(gè)元素是最小元素冕末，在循環(huán)遍歷其他元素作對比萍歉，當(dāng)其他元素比假設(shè)元素小時(shí)，則交換兩者位置档桃。示例代碼如下：
li = [2, 1, 52, 5, 3, 8, 7, 9]
def select_sort(li):
for i in range(len(li) - 1):
min_loc = i # 假設(shè)i為最小值的下標(biāo)
for j in range(i + 1, len(li)): # 循環(huán)遍歷
if li[j] < li[min_loc]:
min_loc = j # 獲取最小的值下標(biāo)
if min_loc != i:
li[i], li[min_loc] = li[min_loc], li[i] # 將下標(biāo)為i的值與最小值的下標(biāo)交換位置
print(li)
select_sort(li)
運(yùn)行結(jié)果如下：
優(yōu)化后的選擇排序時(shí)間復(fù)雜度為：O(n2)
好了枪孩，關(guān)于算法入門——冒泡排序、選擇排序就學(xué)到這里了，下篇文章我們學(xué)習(xí)算法入門——插入排序蔑舞、快速排序拒担。
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