python 写的冒泡排序动态演示程序

python 写的冒泡排序动态演示程序

import matplotlib.pyplot as plt
import time
import random

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

def show_sorting_process(data):
    fig, ax = plt.subplots()
    ax.bar(range(len(data)), data)
    ax.set_xlim(0, len(data))
    ax.set_ylim(0, max(data) + 10)
    plt.title('Bubble Sort')
    plt.show(block=False)

    for i in range(len(data)-1, 0, -1):
        for j in range(i):
            # compare
            color = ['b'] * len(data)
            color[j] = 'r'
            color[j+1] = 'g'
            ax.clear()
            ax.bar(range(len(data)), data, color=color)
            ax.set_xlim(0, len(data))
            ax.set_ylim(0, max(data) + 10)
            plt.title('Bubble Sort (Round {})'.format(len(data)-i))
            for k in range(len(data)):
                plt.text(k, data[k] + 1, data[k], horizontalalignment='center', fontweight='bold', color='black')
            plt.text(j, data[j] + 5, str(data[j]), horizontalalignment='center', fontweight='bold', color='black')
            plt.text(j+1, data[j+1] + 5, str(data[j+1]), horizontalalignment='center', fontweight='bold', color='white')
            plt.pause(1)

            if data[j] > data[j+1]:
                data[j], data[j+1] = data[j+1], data[j]

        # update the bar chart
        ax.clear()
        color = ['b'] * len(data)
        color[i] = 'r'
        ax.bar(range(len(data)), data, color=color)
        ax.set_xlim(0, len(data))
        ax.set_ylim(0, max(data) + 10)
        plt.title('Bubble Sort (Round {})'.format(len(data)-i))
        for k in range(len(data)):
            plt.text(k, data[k] + 1, data[k], horizontalalignment='center', fontweight='bold', color='black')
        plt.text(i, data[i] + 5, str(data[i]), horizontalalignment='center', fontweight='bold', color='black')
        plt.pause(1)

    plt.show()

if __name__ == '__main__':
    # Generate random data
    data = [random.randint(0, 100) for _ in range(10)]
    print('Unsorted data:', data)

    # Show the sorting process
    show_sorting_process(data)

    # Sort the data using bubble sort
    bubble_sort(data)

    print('Sorted data:', data)

在上面的代码中，我们在每一次比较之后在条形图上添加了比较的数字，并使用不同的颜色（红色和绿色）区分。这样可以更好地展示冒泡排序的排序过程。同时，我们在每一轮结束后，在条形图上标出了当前轮次中最大值，以方便展示冒泡排序中的交换过程。