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什麼叫氣泡排序法？

相信有接觸過演算法的朋友多少都瞭解氣泡排序法，那麼什麼是氣泡排序法呢？氣泡排序，英文名稱（Bubble Sort）是一種基礎的交換排序演算法，在日常工作中經常會用到，例如：頁面資料需按時間先後排序，這本質上也是一種氣泡排序法。

喝過可樂的朋友都知道，可樂裡面的氣泡會向上浮，這就是氣泡排序一種最形象的例子。至於有些朋友問，是大的氣泡先上浮還是小的先上浮呢？這就取決於你的需求去做控制了。

先上動圖，再結合程式碼介紹一下氣泡排序演算法的執行過程。

基礎版

def
 
 bubble_sort(list):
    x = len(list)
    # 這個迴圈負責設定氣泡排序進行的次數
    for i in range(x - 1):
        # 這個迴圈負責控制比較的元素個數
        for j in range(0, x - 1 - i):
            # 交換順序
            if list[j] > list[j + 1]:

                list[j], list[j + 1] = list[j +1], list[j]

    return list

list = [3,1
 
,2,4,5]
print(bubble_sort(list))            

由 gif 圖結合程式碼可以看出，就算當前數列中的某幾個元素之間是有序的(數列最後兩個元素 4 和 5 是不應該比較的)，元素遍歷依然會執行，但這種操作是毫無意義的。這明顯會導致效率低下，以及資源消耗。在這種情況下氣泡排序演算法的時間複雜度是 O(N^2)

鑑於基礎版氣泡排序效率低下，改進版應運而生。

改進版

在基礎版中已經知道就算當前數列中的某幾個元素之間是有序的(如最後的4、5)，元素遍歷依然會執行。而我們改進版就是為了解決這個問題。

def bubble_sort(list):
    x = len(list)
    # 這個迴圈負責設定氣泡排序進行的次數
 

    for i in range(x - 1):
        # 有序標記，每一輪的初始是true，用於判斷元素間是否需要交換
        isSorted = True
        # 這個迴圈負責控制比較的元素個數
        for j in range(0, x - 1 - i):
            # 交換順序
            if list[j] > list[j + 1]:
                list[j], list[j + 1] = list[j +1], list[j]
                # 有交換行為設為 False
                isSorted = False
        # 無交換行為（isSorted = True），直接跳過本次迴圈
        if isSorted:
            break

    return list

list = [3,1,2,4,5]
print(bubble_sort(list))        

上述程式碼中加入了一個標誌位 isSorted ，利用布林變數 isSorted 作為標記。如果在本輪排序中，元素有交換，則說明數列無序；如果沒有元素交換，說明數列已然有序，直接跳出大迴圈。

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