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一、前言
冒泡排序是一种交换排序。
什么是交换排序呢？
解：两两比较待排序的关键字，并交换不满足次序要求的那对数，直到整个表都满足次序要求为止。
二、算法思想
它重复地走访要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端，故名冒泡排序。
假设有一个大小为 N 的无序序列。以升序冒泡排序为例，冒泡排序就是要每趟排序过程中通过两两比较相邻元素，将小的数字放到前面，大的数字放在后面。
代码
# -*- coding:utf-8 -*-
def bubbleSort(input_list):
”’
函数说明: 冒泡排序（升序）
Author:
www.cuijiahua.com
Parameters:
input_list – 待排序列表
Returns:
sorted_list – 升序排序好的列表
”’
if len(input_list) == 0:
return []
sorted_list = input_list
for i in range(len(sorted_list) – 1):
print(‘ 第 %d 趟排序:’ % (i + 1))
for j in range(len(sorted_list) – 1):
if sorted_list[j + 1] < sorted_list[j]:
sorted_list[j], sorted_list[j + 1] = sorted_list[j + 1], sorted_list[j]
print(sorted_list)
return sorted_list
if __name__ == ‘__main__’:
input_list = [50, 123, 543, 187, 49, 30, 0, 2, 11, 100]
print(‘ 排序前:’, input_list)
sorted_list = bubbleSort(input_list)
print(‘ 排序后:’, sorted_list)
三、算法分析 1、冒泡排序算法的性能
2、时间复杂度若文件的初始状态是正序的，一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数 C 和记录移动次数 M 均达到最小值：Cmin = N – 1, Mmin = 0。所以，冒泡排序最好时间复杂度为 O(N)。
但是上述代码，不能扫描一趟就完成排序，它会进行全扫描。所以一个改进的方法就是，当冒泡中途发现已经为正序了，便无需继续比对下去。改进方法一会儿介绍。
若初始文件是反序的，需要进行 N -1 趟排序。每趟排序要进行 N – i 次关键字的比较 (1 ≤ i ≤ N – 1)，且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值：
Cmax = N(N-1)/2 = O(N^2)
Mmax = 3N(N-1)/2 = O(N^2)
冒泡排序的最坏时间复杂度为 O(N^2)。
因此，冒泡排序的平均时间复杂度为 O(N^2)。
总结起来，其实就是一句话：当数据越接近正序时，冒泡排序性能越好。
四、优化对冒泡排序常见的改进方法是加入标志性变量 exchange，用于标志某一趟排序过程中是否有数据交换。
如果进行某一趟排序时并没有进行数据交换，则说明所有数据已经有序，可立即结束排序，避免不必要的比较过程。
代码
# -*- coding:utf-8 -*-
def bubbleSort(input_list):
”’
函数说明: 冒泡排序（升序）
Author:
www.cuijiahua.com
Parameters:
input_list – 待排序列表
Returns:
sorted_list – 升序排序好的列表
”’
if len(input_list) == 0:
return []
sorted_list = input_list
for i in range(len(sorted_list) – 1):
bChanged = False
print(‘ 第 %d 趟排序:’ % (i + 1))
for j in range(len(sorted_list) – 1):
if sorted_list[j + 1] < sorted_list[j]:
sorted_list[j], sorted_list[j + 1] = sorted_list[j + 1], sorted_list[j]
bChanged = True
print(sorted_list)
if not bChanged:
break
return sorted_list
if __name__ == ‘__main__’:
input_list = [50, 123, 543, 187, 49, 30, 0, 2, 11, 100]
print(‘ 排序前:’, input_list)
sorted_list = bubbleSort(input_list)
print(‘ 排序后:’, sorted_list)
