云南大学算法实验：冒泡排序与效率分析

本资源是一份来自云南大学数学与统计学院的上机实践报告，专注于算法分析，特别是针对2015级学生刘鹏的实验课程——DSA实验03。实验的主要目的是让学生熟悉算法分析的基本概念和方法，通过实际操作来理解算法效率。 实验内容分为两个部分： 1. 实验研究法：学生被要求选取典型的排序算法进行Python实现，例如冒泡排序、选择排序和快速排序。通过编写代码并运行这些算法，学生们可以观察并记录它们的运行时间，以此分析不同算法的效率。在这个环节，学生们利用了Windows10操作系统、Python 3.6版本以及集成开发环境WingIDEProfessional，同时可能借助MATLAB R2017b进行辅助分析。 2. 渐近分析法：实验中，学生通过查阅Python相关文献，学习并理解渐近分析的概念，通过绘制函数增长率图，进一步加深对算法复杂度的理解。这里涉及到了常见算法的时间复杂度分析，如冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，快速排序在平均情况下的时间复杂度为O(n log n)等。 具体到冒泡排序部分，实验步骤包括：首先定义两个指针，一个指向假定的最小值，另一个从这个位置后开始遍历，如果遇到较小的元素，则交换它们的位置，并更新假定最小值。整个过程重复直到数组有序。通过编写Python代码并运行，学生能够直观地看到冒泡排序的实际效果，并进行复杂度分析。 实验记录与结果分析部分，学生会详细记录每种排序算法的实现过程，包括代码实现、运行时间和性能比较，从而得出算法效率的结论。此外，他们还会结合理论知识，对算法的时间复杂度进行深入探讨，特别是对于最坏情况下的性能，如冒泡排序在递减序列中的表现。 这份报告旨在培养学生的算法设计、编程实践和分析能力，让他们在实际操作中深化对算法基础理论的理解，提升问题解决和优化算法的能力。