Crie uma função ou programa que aceite duas entradas:

• Uma lista de números inteiros que devem ser classificados (menos de 20 elementos)
• Um número inteiro positivo N, dizendo quantas comparações você deve fazer

A função deve parar e gerar a lista resultante de números inteiros após Ncomparações. Se a lista estiver totalmente classificada antes das Ncomparações serem feitas, a lista classificada deverá ser gerada.

O algoritmo de classificação de bolhas é bem conhecido, e acho que a maioria das pessoas sabe disso. O seguinte pseudo-código e animação (ambos do artigo vinculado da Wikipedia) devem fornecer os detalhes necessários:

procedure bubbleSort( A : list of sortable items )
   n = length(A)
   repeat 
     swapped = false
     for i = 1 to n-1 inclusive do
       /* if this pair is out of order */
       if A[i-1] > A[i] then    
         /* swap them and remember something changed */
         swap( A[i-1], A[i] )
         swapped = true
       end if
     end for
   until not swapped
end procedure

A animação abaixo mostra o progresso:

Um exemplo (extraído diretamente do artigo vinculado da Wikipedia) mostra as etapas ao classificar a lista ( 5 1 4 2 8 ):

Primeira passagem

1: ( 5 1 4 2 8 ) ->  ( 1 5 4 2 8 ) // Here, algorithm compares the first two elements, 
                                   // and swaps since 5 > 1.
2: ( 1 5 4 2 8 ) ->  ( 1 4 5 2 8 ) // Swap since 5 > 4
3: ( 1 4 5 2 8 ) ->  ( 1 4 2 5 8 ) // Swap since 5 > 2
4: ( 1 4 2 5 8 ) ->  ( 1 4 2 5 8 ) // Now, since these elements are already in order 
                                   // (8 > 5), algorithm does not swap them.

Segunda passagem

5: ( 1 4 2 5 8 ) ->  ( 1 4 2 5 8 )
6: ( 1 4 2 5 8 ) ->  ( 1 2 4 5 8 ) // Swap since 4 > 2
7: ( 1 2 4 5 8 ) ->  ( 1 2 4 5 8 )
8: ( 1 2 4 5 8 ) ->  ( 1 2 4 5 8 )

Agora, a matriz já está classificada, mas o algoritmo não sabe se foi concluído. O algoritmo precisa de uma passagem inteira sem qualquer troca para saber que está classificado.

Terceiro Passe

9: ( 1 2 4 5 8 ) ->  ( 1 2 4 5 8 )
10:( 1 2 4 5 8 ) ->  ( 1 2 4 5 8 )
11:( 1 2 4 5 8 ) ->  ( 1 2 4 5 8 )
12:( 1 2 4 5 8 ) ->  ( 1 2 4 5 8 )

Casos de teste:

Formato: Number of comparisons (N): List after N comparisons

Input list:
5  1  4  2  8
Test cases: 
1: 1  5  4  2  8
2: 1  4  5  2  8
3: 1  4  2  5  8
4: 1  4  2  5  8
5: 1  4  2  5  8
6: 1  2  4  5  8
10: 1  2  4  5  8
14: 1  2  4  5  8

Input list:
0: 15  18  -6  18   9  -7  -1   7  19  19  -5  20  19   5  15  -5   3  18  14  19
Test cases:
1: 15  18  -6  18   9  -7  -1   7  19  19  -5  20  19   5  15  -5   3  18  14  19
21: -6  15  18   9  -7  -1   7  18  19  -5  19  19   5  15  -5   3  18  14  19  20
41: -6   9  -7  15  -1   7  18  18  -5  19  19   5  15  -5   3  18  14  19  19  20
60: -6  -7  -1   9   7  15  18  -5  18  19   5  15  -5   3  18  14  19  19  19  20
61: -6  -7  -1   7   9  15  18  -5  18  19   5  15  -5   3  18  14  19  19  19  20
81: -7  -6  -1   7   9  15  -5  18  18   5  15  -5   3  18  14  19  19  19  19  20
119: -7  -6  -1  -5   7   9  15   5  15  -5   3  18  14  18  18  19  19  19  19  20
120: -7  -6  -1  -5   7   9  15   5  15  -5   3  18  14  18  18  19  19  19  19  20
121: -7  -6  -1  -5   7   9   5  15  15  -5   3  18  14  18  18  19  19  19  19  20
122: -7  -6  -1  -5   7   9   5  15  15  -5   3  18  14  18  18  19  19  19  19  20
123: -7  -6  -1  -5   7   9   5  15  -5  15   3  18  14  18  18  19  19  19  19  20
201: -7  -6  -5  -1  -5   3   5   7   9  14  15  15  18  18  18  19  19  19  19  20
221: -7  -6  -5  -5  -1   3   5   7   9  14  15  15  18  18  18  19  19  19  19  20

• Sim, são permitidos algoritmos de classificação de bolha incorporados.
• Não, você não pode assumir apenas números inteiros positivos ou números únicos.
• A classificação deve estar na ordem descrita acima. Você não pode começar no final da lista

Gelatina , 25 bytes

ḣ©ṫ-Ṣ®ṖṖ¤;;ṫḊ¥
JḊṁ¹³W¤;ç/

Com base na minha resposta em J.

Experimente online!

Verifique o número de comparações.

Explicação

O link auxiliar modifica a lista no índice [i-1, i], classificando-o que produz o mesmo resultado que a comparação de classificação de bolhas.

ḣ©ṫ-Ṣ®ṖṖ¤;;ṫḊ¥  Helper link - Input: list A, index i
ḣ               Take the first i values
 ©              Save a copy of it
  ṫ-            Take the last two values
    Ṣ           Sort them
         ;      Append them to
     ®            Get the copy
      ṖṖ¤         Pop the last two values (Ṗ is pop)
          ;     Prepend it to
           ṫ      Take the last i values
            Ḋ¥    Dequeue - remove the head

JḊṁ¹³W¤;ç/  Input: list A and # of comparisons n
J           Enumerate the indices of A
 Ḋ          Dequeue - remove the head
  ṁ         Reshape it cyclically to length n
   ¹        Identity function (Just to avoid parsing rules)
       ;    Append it to
    ³         The list A
     W¤       Wrap it as an array
        ç/  Reduce from left to right using the helper link and return

JavaScript (ES6), 102 82 80 86 80 bytes

Correção de bugs e 1 byte salvo graças a @ edc65

(a,m)=>eval("for(i=0;m;a[j=i-1]>(b=a[i])?a[a[i]=a[j],j]=b:0)1/a[++i]?m--:i=0;a")

A recursão pode não ser, definitivamente não é, provavelmente é a melhor abordagem, mas estou usando um loop por enquanto.

Experimente:

f=(a,m)=>eval("for(i=0;m;a[j=i-1]>(b=a[i])?a[a[i]=a[j],j]=b:0)1/a[++i]?m--:i=0;a")

Enter your numbers:<br>
<input id=A rows=10 value="5 1 4 2 8"><br>
Enter the number of steps:<br>
<input type="number" min=0 id=B rows=10 value="1"><br>
<button onclick="C.innerHTML=f((A.value.match(/-?\d+/g)||[]).map(Number),B.value)">Run</button><br>
<pre id=C></pre>

Haskell, 83 82 81 bytes

y%x@(a:b:c)=(y++x):(y++[min a b])%(max a b:c)
y%x=[]%(y++x)
[x]!_=[x] 
x!n=[]%x!!n

Exemplo de uso: [5,1,4,2,8] ! 5-> [1,4,2,5,8].

Em função, % ymantém o controle dos elementos visitados até o momento durante o passe atual, xainda não foram examinados. ae bsão os próximos dois, ou seja, os candidatos a trocar. Se chegarmos ao fim da lista, vamos começar desde o início: y%x = []%(y++x). Todas as etapas são armazenadas em uma lista onde a função principal seleciona o nelemento th.

Editar: as versões anteriores não funcionavam para listas de elemento único, felizmente a nova versão é ainda mais curta.

Python 3, 77 74 bytes

-3 bytes graças a @Maltysen (init jna declaração)

lambda l,n,j=0:exec('j*=j<len(l)-1;l[j:j+2]=sorted(l[j:j+2]);j+=1;'*n)or l

Casos de teste em ideone

Usa sortedpara fazer cada operação de comparação e troca, mas está executando uma classificação de bolha.

Define j=0(o índice esquerdo) e executa ncomparações e trocas de itens de lista adjacentes, redefinindo jpara 0sempre que essa janela sair dos limites.

O j*=j<len(l)-1multiplicará jpor False(ie 0) nesse ponto, enquanto que em todas as outras vezes multiplicará jpor True(ie 1).

(Ele também funcionará para uma lista vazia também.)

PowerShell v2 +, 135 129 bytes

param($a,$n)for($s=1;$s){($s=0)..($a.count-2)|%{if($a[$_]-gt$a[$_+1]){$a[$_],$a[$_+1]=$a[$_+1],$a[$_];$s=1}if(!--$n){$a;exit}}}$a

Então. Muitos. Dólares.

( Salvo seis bytes por perceber que este desafio não inclui o "de graça" otimização de pular o último elemento (s) em cada passagem, uma vez que está garantido classificadas e, em vez atravessa uma passagem completa de cada vez. Isso mudou a $a.countna forloop e eliminou a $zvariável. )

Tipo de bolha reta, com um ponto bacana, fazendo a troca em uma única etapa -
$a[$_],$a[$_+1]=$a[$_+1],$a[$_]

A lógica de saída é tratada através de if(!--$n){$a;exit}

Casos de teste

(A matriz é mostrada como separada por espaço aqui, porque o separador de campo de saída padrão para stringing de uma matriz é um espaço. A stringification ocorre porque estamos concatenando com os rótulos "$_ -> ".)

PS C:\Tools\Scripts\golfing> 1,2,3,4,5,6,10,14|%{"$_ -> "+(.\bubble-sorting-in-progress.ps1 @(5,1,4,2,8) $_)}
1 -> 1 5 4 2 8
2 -> 1 4 5 2 8
3 -> 1 4 2 5 8
4 -> 1 4 2 5 8
5 -> 1 4 2 5 8
6 -> 1 2 4 5 8
10 -> 1 2 4 5 8
14 -> 1 2 4 5 8

PS C:\Tools\Scripts\golfing> 1,21,41,60,61,81,119,120,121,122,123,201,221|%{"$_ -> "+(.\bubble-sorting-in-progress.ps1 @(15,18,-6,18,9,-7,-1,7,19,19,-5,20,19,5,15,-5,3,18,14,19) $_)}
1 -> 15 18 -6 18 9 -7 -1 7 19 19 -5 20 19 5 15 -5 3 18 14 19
21 -> -6 15 18 9 -7 -1 7 18 19 -5 19 19 5 15 -5 3 18 14 19 20
41 -> -6 9 -7 15 -1 7 18 18 -5 19 19 5 15 -5 3 18 14 19 19 20
60 -> -6 -7 -1 9 7 15 18 -5 18 19 5 15 -5 3 18 14 19 19 19 20
61 -> -6 -7 -1 7 9 15 18 -5 18 19 5 15 -5 3 18 14 19 19 19 20
81 -> -7 -6 -1 7 9 15 -5 18 18 5 15 -5 3 18 14 19 19 19 19 20
119 -> -7 -6 -1 -5 7 9 15 5 15 -5 3 18 14 18 18 19 19 19 19 20
120 -> -7 -6 -1 -5 7 9 15 5 15 -5 3 18 14 18 18 19 19 19 19 20
121 -> -7 -6 -1 -5 7 9 5 15 15 -5 3 18 14 18 18 19 19 19 19 20
122 -> -7 -6 -1 -5 7 9 5 15 15 -5 3 18 14 18 18 19 19 19 19 20
123 -> -7 -6 -1 -5 7 9 5 15 -5 15 3 18 14 18 18 19 19 19 19 20
201 -> -7 -6 -5 -1 -5 3 5 7 9 14 15 15 18 18 18 19 19 19 19 20
221 -> -7 -6 -5 -5 -1 3 5 7 9 14 15 15 18 18 18 19 19 19 19 20

R, 132 131 112 136 bytes

O programa recebe a entrada da seguinte maneira: primeiro N, depois o próprio vetor. Por exemplo, se você quiser v = [5 1 4 2 8]e n = 1, a entrada que entra no arquivo scané 1 5 1 4 2 8. Portanto, para executar este programa, você executa a primeira linha , alimenta os números um a um no console e, em seguida, executa o restante (esta é uma resposta REPL).

Em seguida, o código a seguir faz o truque:

v=scan()
s=m=0
while(!s){s=T;for(i in 3:length(v)){m=m+1
if(m>v[1]){s=T;break}
if(v[i-1]>v[i]){v[c(i-1,i)]=v[c(i,i-1)];s=F}}}
cat(v[-1])

Teste:

Input: a vector with N first and the elements to be sorted next
1 5 1 4 2 8
5 5 1 4 2 8
14 5 1 4 2 8
60 15 18 -6 18  9 -7 -1  7 19 19 -5 20 19  5 15 -5  3 18 14 19

Output: 
1 5 4 2 8
1 4 2 5 8
1 2 4 5 8
-6 -7 -1  9  7 15 18 -5 18 19  5 15 -5  3 18 14 19 19 19 20

Atualização: 1 byte de golfe devido a Vlo .

Pyth, 34 32 Bytes

AQVH=*<ZtlGZ=GsXJcG,Zh=hZ1ShtJ;G

Uma tradução da resposta Python de Jonathan Allan.

Experimente aqui!

JavaScript (ES6), 82 80 79 bytes

f=(a,m,n=0,_,b=a[n+1])=>1/b?m?f(a,m-1,n+1,a[n]>b?a[a[n+1]=a[n],n]=b:0):a:f(a,m)

Com base na resposta original da @ ETHproduction. Editar: salvou 2 bytes graças a @JonathanAllan. Guardou 1 byte graças a @ edc65.

J , 62 60 bytes

>@([:({.,(2/:~@{.}.),]}.~2+[)&.>/]|.@;<:@#@]<@|i.@[)^:(]1<#)

Este é um verbo que recebe dois argumentos: o número de comparações no LHS e a lista de números inteiros no RHS. Primeiro, ele verifica se o comprimento da lista é maior que um. Caso contrário, ele retorna a lista sem modificação, caso contrário, opera com ela executando o número especificado de comparações antes de retornar o resultado.

Uso

Para o primeiro caso de teste, comandos extras são usados ​​para formatar várias entradas / saídas. O segundo caso de teste é mostrado como entrada / saída única.

   f =: >@([:({.,(2/:~@{.}.),]}.~2+[)&.>/]|.@;<:@#@]<@|i.@[)^:(]1<#)
   1 2 3 4 5 6 10 14 ([;f)"0 1 ] 5 1 4 2 8
┌──┬─────────┐
│1 │1 5 4 2 8│
├──┼─────────┤
│2 │1 4 5 2 8│
├──┼─────────┤
│3 │1 4 2 5 8│
├──┼─────────┤
│4 │1 4 2 5 8│
├──┼─────────┤
│5 │1 4 2 5 8│
├──┼─────────┤
│6 │1 2 4 5 8│
├──┼─────────┤
│10│1 2 4 5 8│
├──┼─────────┤
│14│1 2 4 5 8│
└──┴─────────┘
   1 f 15 18 _6 18 9 _7 _1 7 19 19 _5 20 19 5 15 _5 3 18 14 19
15 18 _6 18 9 _7 _1 7 19 19 _5 20 19 5 15 _5 3 18 14 19
   123 f 15 18 _6 18 9 _7 _1 7 19 19 _5 20 19 5 15 _5 3 18 14 19
_7 _6 _1 _5 7 9 5 15 _5 15 3 18 14 18 18 19 19 19 19 20
   221 f 15 18 _6 18 9 _7 _1 7 19 19 _5 20 19 5 15 _5 3 18 14 19
_7 _6 _5 _5 _1 3 5 7 9 14 15 15 18 18 18 19 19 19 19 20

Explicação

É difícil escrever código conciso em J que usa mutabilidade, então, em vez disso, converto o problema em reduzir uma lista em um conjunto de indicações. Eu acho que esse código é confuso, então eu passo a passo o trabalho de cada frase em vez de cada primitivo. A primeira parte pega o comprimento da lista e produz um intervalo. Em seguida, opere em cada infixo do tamanho 2 para emular uma passagem de comparações.

   i. # 5 1 4 2 8
0 1 2 3 4
   2 <\ i. # 5 1 4 2 8
┌───┬───┬───┬───┐
│0 1│1 2│2 3│3 4│
└───┴───┴───┴───┘
   2 <@{.\ i. # 5 1 4 2 8
┌─┬─┬─┬─┐
│0│1│2│3│
└─┴─┴─┴─┘

Estas são as indicações iniciais de cada comparação. Se 7 comparações estiverem sendo realizadas, reformule-a para obter a quantidade desejada. J analisa da direita para a esquerda, diminuindo da direita para a esquerda, como dobra-direita. Anexe a lista inicial e inverta-a.

   7 $ 2 <@{.\ i. # 5 1 4 2 8
┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐
│0│1│2│3│0│1│2│
└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
   |. 5 1 4 2 8 ; 7 $ 2 <@{.\ i. # 5 1 4 2 8
┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─────────┐
│2│1│0│3│2│1│0│5 1 4 2 8│
└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─────────┘

Como alternativa, o intervalo [0, 7) pode ser definido e cada valor obtido modula o comprimento da lista menos 1 para criar o mesmo intervalo.

   (<: # 5 1 4 2 8) <@| i. 7
┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐
│0│1│2│3│0│1│2│
└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘

A última parte é um verbo que leva uma lista no RHS e um índice no LHS que marca o índice inicial da comparação. Selecione os dois elementos começando nesse índice, classifique-os e conecte-os novamente à lista e retorne-o.

   > ({.,(2/:~@{.}.),]}.~2+[)&.>/ |. 5 1 4 2 8 ; 7 $ 2 <@{.\ i. # 5 1 4 2 8
1 2 4 5 8

Matlab, 93 91 bytes

function l=f(l,m)
n=numel(l)-1;i=0;while n&m;i=mod(i,n)+1;m=m-1;l(i:i+1)=sort(l(i:i+1));end

Salva 11 bytes ao omitir if l(i)>l(i+1);l(i:i+1)=l([i+1,i])e, em vez disso, basta classificar os dois elementos todas as vezes. Funciona para listas de tamanho 1. Pode salvar um ou dois bytes usando o m--operador Octave , mas isso não é muito.

Salva mais dois bytes, definindo n=numel(l)-1;, porque então eu posso fazer em while nvez de while n>1e em i=mod(i,n)+1vez de i=mod(i,n-1)+1.

Para constar, essa resposta foi escrita muitas horas após o desafio ter sido criado.

Groovy (101 bytes)

{l,n->(l.size()..0).each{i->(0..i-2).each{if(l[it]>l[it+1] && n>0 && it>-1){l.swap(it,it+1)};n--}};l}

EDIT: Eu não precisava escrever meu próprio fechamento de swap, o groovy tinha isso incorporado.
Experimente aqui: https://groovyconsole.appspot.com/script/5104724189642752

Exemplo de Rastreio de Saída:

4:[1, 5, 4, 2, 8]
3:[1, 4, 5, 2, 8]
2:[1, 4, 2, 5, 8]
1:[1, 4, 2, 5, 8]
0:[1, 4, 2, 5, 8] - Locks in the final answer.
-1:[1, 4, 2, 5, 8]
-2 (Return):[1, 4, 2, 5, 8]

Implementação antiga (122 bytes)

m={l,n->s={x,y->t=l[x];l[x]=l[y];l[y]=t};((l.size()-2)..2).each{i->(0..i).each{if(l[it]>l[it+1] && n){s(it,it+1)};n--}};l}

Experimente aqui: https://groovyconsole.appspot.com/script/6316871066320896

php, 148 145 bytes

<?php for($i=2,$a=$argv;$a[1]--;$i=$i==count($a)-2?2:$i+1)if($a[$i]>$a[$i+1])list($a[$i],$a[$i+1])=[$a[$i+1],$a[$i]];echo substr(join(' ',$a),5);

Não estou muito feliz com a estrutura do loop, mas gosto da opção de lista e funciona, por isso estou postando de qualquer maneira. O php7.1 me permitiria salvar pelo menos 4 bytes.

Com uma formatação melhor:

<?php 
for($i=2,$a=$argv;$a[1]--;$i=$i==count($a)-2?2:$i+1)
  if($a[$i]>$a[$i+1])
    list($a[$i],$a[$i+1])=[$a[$i+1],$a[$i]];
echo substr(join(' ',$a),5);

Edit: Jörg Hülsermann me lembrou da junção, em vez de implodir.
nota: precisa estar em um arquivo com um único nome de arquivo.

Ruby, 52 50 bytes

Espere ... não, Ruby?

->l,n{n.times{|a|l[s=a%~-l.size,2]=l[s,2].sort};l}