排序算法（一）冒泡排序

这次本来准备的面试视频内容，图皆来自网上。感谢万能的网友

冒泡排序（Bubble Sort）

基本描述：冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。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。

算法描述

1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
2.对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；
3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
4.重复步骤1-3，直到排序完成。

Bubble.gif

如图：蓝色柱子表示需要比较的序列，黄色柱子表示已经排好序的值，绿色柱子表示正在比较的两个数。

def bubble_sort(items):
    '''
    冒泡排序：
    ：param items： 乱序的列表
    ：return: 排序好的列表
    '''
    for i in range(len(items) - 1):   # 外轮循环遍历列表，len(items) - 1
        for j in range(len(items) - 1 - i):   # 内轮循环遍历比较， len(items) - 1 - i
            if items[j] > items[j + 1]:  # 如果前面的数大于后面的，交换位置
                items[j], items[j + 1] = items[j + 1], items[j]
    return items

例子

list = [3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48]
print(bubble_sort(list))

优化方法（鸡尾酒排序）

上面这种写法还有一个问题，就是每次都是从左边到右边进行比较，这样效率不高，你要考虑当最大值和最小值分别在两端的情况。写成双向排序提高效率，即当一次从左向右的排序比较结束后，立马从右向左来一次排序比较。 这种方法也称之为双向冒泡排序。

算法描述

1.先对数组从左到右进行冒泡排序（升序），则最大的元素去到最右端
2.再对数组从右到左进行冒泡排序（降序），则最小的元素去到最左端
3.以此类推，依次改变冒泡的方向，并不断缩小未排序元素的范围，直到最后一个元素结束

Cocktail.gif

def bubble_sort2(items):
    '''
    鸡尾酒排序：
    ：param items： 乱序的列表
    ：return: 排序好的列表
    '''
    for i in range(len(items) - 1):  # 外轮循环
        flag = False
        for j in range(len(items) - 1 - i):
            if items[j] > items[j + 1]:
                items[j], items[j + 1] = items[j + 1], items[j]
                flag = True
        if flag:
            flag = False
            for j in range(len(items) - 2 - i, i, -1):
                if items[j - 1] > items[j]:
                    items[j], items[j - 1] = items[j - 1], items[j]
                    flag = True
        if not flag:
            break
    return items

例子

bubble_sort2(list)

总结

今天学习的是排序算法中最常见的冒泡算法。
冒泡排序算法的特点是将相邻的两个数排序找到最大的数，然后像气泡一样浮到顶端，这个算法有一个缺点，不论先前排序如何，每次只确定一个最大值。
鸡尾酒排序是冒泡排序的一种改进算法，即，第一轮排序找最大值类似气泡一样浮到顶端，然后从顶端找最小值，类似石头一样沉到底端。
在飞的小猪