初探排序-冒泡排序及优化（python实现）

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要求：对某一无序列表进行排序，使其按照从小到大排序，不使用python内建函数。

假设给定的列表为：

list=[1,2,3,4,5,6,9,8,7]

1、解题思路

看到题目首先脑子里想到的就是前两个数比较大小，如果第一个数大于第二个数，就交换两个数的位置，以此类推知道所有的数都比较完，逻辑如下：

if list[0] > list[1]:
	temp = list[1] #先用一个变量把list[1]存起来，用于交换
	list[1] =list[0]#前两位交换位置
	list[0] = temp

上面做了两个数的比较，后面按照list的索引逐步往后进行循环，n个数字两两比较需要循环n-1次，第一次比较会把当前循环的最大值放到后面，第二次比较时因为最后面已经是最大值了，所以比较到n-2。以此类推，每一次循环都会减少待比较值，直到剩余最后两个数比较。

2、代码实现

list=[1,2,3,4,5,6,9,8,7]
for i in range(len(list)):##第一层循环n-1次
	for j in range(len(list)-1-i):#第二层循环n-1-i次
		if list[j] > list[j+1]:
			temp = list[j+1] #先用一个变量把list[1]存起来，用于交换
			list[j+1] =list[j]#前两位交换位置
			list[j] = temp
print(list)


>> [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

3、优化思路

从上面代码分析，第一层循环第一次比较根本不用进入第二层判断，因为1已经是最小的数字，不会和任何其他数字交换，2,3,4,5,6同理，如果把这部份循环省略可进一步提升运算速度，为对比明显，增加变量count_for,count_if分别记录进入到第二层循环的次数和判断的次数，增加flag变量记录单签循环是否发生交换，如本次没有交换，终止当前循环。

优化前代码：

list=[1,2,3,4,5,6,9,8,7]
count_for=0
count_if=0
for i in range(len(list)):
	for j in range(len(list)-1-i):
	count_for += 1     #每进入一次循环+1
		if list[j] > list[j+1]:
		 	count_if += 1 # 每进入一次判断+1
			temp = list[j+1] 
			list[j+1] =list[j]
			list[j] = temp
print('循环次数='，count_for)
print('判断次数='，count_if)

>> 循环次数= 36
>> 判断次数= 3

优化后代码：

list=[1,2,3,4,5,6,9,8,7]
count_for=0
count_if=0
for i in range(len(list)):
	flag = False #每次循环前默认交换标识为未交换
	for j in range(len(list)-1-i):
	count_for += 1     #每进入一次循环+1
		if list[j] > list[j+1]:
		 	count_if += 1 # 每进入一次判断+1
			temp = list[j+1] 
			list[j+1] =list[j]
			list[j] = temp
			flag = True #如果发生交换，变更交换状态
	if flag == False : #如果当前循环为发生交换，跳出当前循环
		break
print('循环次数='，count_for)
print('判断次数='，count_if)

>> 循环次数= 21
>> 判断次数= 3

以上。