BubbleSort.md

버블 정렬

정렬(sorting) 이란?

• 정렬 : 어떤 데이터들이 주어졌을때 이를 정해진 순서대로 나열하는 것
• 정렬은 프로그램 작성시 빈번하게 필요로 함
• 다양한 알고리즘이 고안되었으며, 알고리즘 학습이 필수!😄

다양한 알고리즘 이해를 통해 동일한 문제에 대해 다양한 알고리즘이 고안될 수 있음을 이해하고, 각 알고리즘간 성능 비교를 통해, 알고리즘 성능 분석에 대해서도 이해할 수 있음 ❤️

버블 정렬(bubble sort) 이란?

• 두 인접한 데이터를 비교해서, 앞에 있는 데이터가 뒤에 있는 데이터보다 크면 자리를 바꾸는 알고리즘
  • Bubble Sort

알고리즘 설명

• 데이터가 4개 일 때 (데이터 개수에 따라 복잡도가 떨어지는 것은 아니므로, 네 개로 바로 로직을 이해할 수 있다.)
  • 예 : data_list = [ 1, 9, 3, 2 ]
    • 1차 로직
      • 1 과 9 비교, 자리바꿈 없음 [ 1, 9, 3, 2 ]
      • 9 와 3 비교, 자리바꿈 [ 1, 3, 9, 2 ]
      • 9 와 2 비교, 자리바꿈 [ 1, 3, 2, 9 ]
    • 2차 로직
      • 1 과 3 비교, 자리바꿈 없음 [ 1, 3, 2, 9 ]
      • 3 과 2 비교, 자리바꿈 [ 1, 2, 3, 9 ]
      • 3 과 9 비교, 자리바꿈 없음 [ 1, 2, 3, 9 ]
    • 3차 로직
      • 1 과 2 비교, 자리바꿈 없음 [ 1, 2, 3, 9 ]
      • 2 과 3 비교, 자리바꿈 없음 [ 1, 2, 3, 9 ]
      • 3 과 9 비교, 자리바꿈 없음 [ 1, 3, 3, 9 ]

알고리즘 구현

• 특이점 찾아보기

  • n개의 리스트가 있는 경우 최대 n-1번의 로직을 적용한다.
  • 로직을 1번 적용할 때마다 가장 큰 숫자가 뒤에서부터 1개씩 결정된다.
  • 로직이 경우에 따라 일찍 끝날 수도 있다. 따라서 로직을 적용할 때 한 번도 데이터가 교환된 적이 없다면 이미 정렬된 상태이므로 더 이상 로직을 반복 적용할 필요가 없다.

• 설명

  1. for num in range(len(data_list)) 반복
  2. swap = 0 (교환이 되었는지를 확인하는 변수를 두자)
  3. 반복문 안에서, for index in range(len(data_list) - num - 1) n - 1번 반복해야 하므로
  4. 반복문안의 반복문 안에서, if data_list[index] > data_list[index + 1] 이면
  5. data_list[index], data_list[index + 1] = data_list[index + 1], data_list[index]
  6. swap += 1
  7. 반복문 안에서, if swap == 0 이면, break 끝

• Code with Python

  • bubblesort 함수 : 정렬하는 함수

    def bubblesort(data):
        for index in range(len(data) - 1):
            swap = False
            for index2 in range(len(data) - index - 1):
                if data[index2] > data[index2 + 1]:
                    data[index2], data[index2 + 1] = data[index2 + 1], data[index2]
                    swap = True
        
            if swap == False:
                break
        return data

  • 사용하는 코드

    import random
    
    data_list = random.sample(range(100), 50)
    print (bubblesort(data_list))