冒泡排序是一種簡單但效率較低的排序算法。它的原理是通過比較相鄰元素的大小,將較大的元素逐漸“冒泡”到數組的末尾,從而實現排序的目的。
冒泡排序的實現步驟如下:
1. 從數組的第一個元素開始,比較它與下一個元素的大小。
2. 如果當前元素大于下一個元素,則交換它們的位置,使較大的元素“冒泡”到數組的后面。
3. 繼續比較下一個相鄰元素,重復上述步驟,直到將最大的元素放置在數組的最后一個位置。
4. 重復以上步驟,每次比較的元素個數減少一個,直到所有元素都按照從小到大的順序排列。
下面是一個示例,演示了如何使用冒泡排序算法對一個數組進行排序:
def bubble_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(n-1):
for j in range(n-i-1):
if arr[j] > arr[j+1]:
arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
# 測試示例
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
bubble_sort(arr)
print("排序后的數組:")
for i in range(len(arr)):
print(arr[i], end=" ")
輸出結果為:11 12 22 25 34 64 90
在上述示例中,我們使用了兩層循環來實現冒泡排序。外層循環控制比較的輪數,內層循環用于比較相鄰元素并進行交換。通過不斷地比較和交換,最大的元素逐漸“冒泡”到數組的末尾。
冒泡排序的時間復雜度為O(n^2),其中n是數組的長度。雖然冒泡排序的效率較低,但它的實現簡單,適用于小規模的數據排序。對于大規模數據的排序,更高效的排序算法如快速排序和歸并排序更為常用。
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