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Python排序算法全解析

news 2025/7/23 10:56:04

排序算法 Python 实现

排序算法是计算机科学中的基础内容，Python 提供了多种方式实现常见排序算法。以下是一些经典排序算法的 Python 实现示例。

冒泡排序

冒泡排序通过重复地遍历列表，比较相邻元素并交换它们的位置来实现排序。

def bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n):for j in range(0, n-i-1):if arr[j] > arr[j+1]:arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]return arr

动画制作方法

使用可视化工具 在线工具如VisualGo、Algorithm Visualizer提供预制模板，输入Bubble Sort代码即可生成分步动画。修改参数可调整排序速度和数据量。

手动制作步骤

准备初始数据数组，如[5, 3, 8, 4, 2]。
逐帧绘制相邻元素比较过程：高亮当前比较的元素对，显示数值对比结果。
交换帧：用箭头动画表示元素位置交换，更新数组状态。
重复直到完成所有轮次，未排序部分与已排序部分用不同颜色区分。

代码实现动画 Python的matplotlib库可动态展示排序过程：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as npdef bubble_sort_visual(data):n = len(data)fig, ax = plt.subplots()for i in range(n):for j in range(0, n-i-1):bars = ax.bar(range(len(data)), data, color='lightblue')bars[j].set_color('red')bars[j+1].set_color('red')plt.pause(0.5)if data[j] > data[j+1]:data[j], data[j+1] = data[j+1], data[j]bars = ax.bar(range(len(data)), data, color='lightblue')plt.pause(0.8)ax.clear()plt.show()data = np.random.randint(1, 100, 10)
bubble_sort_visual(data)

关键帧设计