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Bubble Sort

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def bubble_sort(collection):
    """Pure implementation of bubble sort algorithm in Python

    :param collection: some mutable ordered collection with heterogeneous
    comparable items inside
    :return: the same collection ordered by ascending

    Examples:
    >>> bubble_sort([0, 5, 2, 3, 2])
    [0, 2, 2, 3, 5]
    >>> bubble_sort([0, 5, 2, 3, 2]) == sorted([0, 5, 2, 3, 2])
    True
    >>> bubble_sort([]) == sorted([])
    True
    >>> bubble_sort([-2, -45, -5]) == sorted([-2, -45, -5])
    True
    >>> bubble_sort([-23, 0, 6, -4, 34]) == sorted([-23, 0, 6, -4, 34])
    True
    >>> bubble_sort(['d', 'a', 'b', 'e', 'c']) == sorted(['d', 'a', 'b', 'e', 'c'])
    True
    >>> import random
    >>> collection = random.sample(range(-50, 50), 100)
    >>> bubble_sort(collection) == sorted(collection)
    True
    >>> import string
    >>> collection = random.choices(string.ascii_letters + string.digits, k=100)
    >>> bubble_sort(collection) == sorted(collection)
    True
    """
    length = len(collection)
    for i in range(length - 1):
        swapped = False
        for j in range(length - 1 - i):
            if collection[j] > collection[j + 1]:
                swapped = True
                collection[j], collection[j + 1] = collection[j + 1], collection[j]
        if not swapped:
            break  # Stop iteration if the collection is sorted.
    return collection


if __name__ == "__main__":
    import doctest
    import time

    doctest.testmod()

    user_input = input("Enter numbers separated by a comma:").strip()
    unsorted = [int(item) for item in user_input.split(",")]
    start = time.process_time()
    print(*bubble_sort(unsorted), sep=",")
    print(f"Processing time: {time.process_time() - start}")
Acerca de este algoritmo

Planteamiento del problema

Dado un arreglo desordenado de n elementos, escribir una función que ordene el arreglo.

Procedimiento

  • Seleccionar el primer elemento del arreglo.
  • Comparar con el elemento siguiente.
  • Si es más grande que el elemento siguiente se intercambian.
  • Sino no se hace nada.
  • Realizar las operaciones anteriores para cada elemento del arreglo.
  • Repetir el procedimiento descrito n veces.

Complejidad temporal

O(n^2) Rendimiento en el peor de los casos

O(n) Rendimiento en el mejor de los casos

O(n^2) Rendimiento promedio

Complejidad espacial

O(1) Peor caso

Nombre del creador del algoritmo

Ejemplo

arreglo[] = {10, 80, 40, 30}
Indices: 0   1   2   3    

1. Indice = 0, Numero = 10
2. 10 < 80, No se hace nada. Continuar

3. Indice = 1, Numero = 80
4. 80 > 40, intercambiar 80 y 40
5. El arreglo ahora es {10, 40, 80, 30}

6. Indice = 2, Numero = 80
7. 80 > 30, intercambiar 80 y 30
8. El arreglo ahora es {10, 40, 30, 80}

Repetir los pasos de arriba.

arreglo[] = {10, 40, 30, 80}
Indices: 0   1   2   3   

1. Indice = 0, Numero = 10
2. 10 < 40, No se hace nada. Continuar

3. Indice = 1, Numero = 40
4. 40 > 30, intercambiar 40 y 30
5. El arreglo ahora es {10, 30, 40, 80}

6. Indice = 2, Numero = 40
7. 40 < 80, No se hace nada. Continuar
8. El arreglo ahora es {10, 30, 40, 80}

Repetir los pasos de arriba.

arreglo[] = {10, 30, 40, 80}
Indices: 0   1   2   3   

1. Indice = 0, Numero = 10
2. 10 < 30, No se hace nada. Continuar

3. Indice = 1, Numero = 30
4. 30 < 40, No se hace nada. Continuar

5. Indice = 2, Numero = 40
6. 40 < 80, No se hace nada

Como no hay intercambios en los pasos de arriba, el arreglo ya se ha ordenado y nos podemos detener.

Enlaces a implementaciones de código

Explicación en video

Un video explicando el Algoritmo de Ordenamiento Burbuja

Otros

El Ordenamiento Burbuja también es conocido como Sinking sort.

Explicación animada