Primero de todo, el algoritmo que está usando es el más que conocido ordenamiento de burbuja.
El algoritmo es bastante simple, la idea es que en cada iteración sobre la lista un elemento queda ordenado definitivamente "subiéndolo" al final de la lista, por eso el primer for
itera n - 1
veces (siendo n
la longitud de la lista). Tu lista es de 5 elementos por lo que con 4 iteraciones queda seguro ordenada, por eso el primer for
es for k in range(4):
.
Ten en cuenta que range
genera valores hasta el valor de su argumento end
menos uno. El valor inicial del rango está incluido, pero el final no:
>>> list(range(4))
[0, 1, 2, 3]
>>> list(range(2, 4))
[2, 3]
>>> list(range(1, 10, 2))
[1, 3, 5, 7, 9]
En cada iteración del primer for
recorremos la lista tomando parejas de elementos consecutivos (para lo cual se usa el valor x
generado por el segundo for
como índice, notas[x]
y notas[x+1]
), si el primero es menor que el segundo (if notas[x]<notas[x+1]
) los intercambia de lugar, ya que el orden de la lista es descendente y por tanto no puede haber un elemento que tenga otro menor inmediatamente situado a la derecha.
Dado que en cada iteración sabemos que un elemento queda ordenado al final de la lista, no tiene sentido en la siguiente iteración comprobar los que están ordenados, es decir, en la primera iteración comprobamos desde el primer elemento hasta el último, en la segunda desde el primero hasta el penúltimo, en la tercera desde el primero hasta el antepenúltimo, etc. Esta es la causa de que el segundo for
itere desde el índice 0 hasta el índice 4 - k
en tu caso.
El intercambio de valores lo hacen las líneas:
aux1=notas[x]
: almacena temporalmente el valor del elemento con índice x
.
notas[x]=notas[x+1]
: le damos al elemento con índice x
el valor del elemento que tiene a su derecha (índice x+1
).
notas[x+1]=aux1
: le damos al elemento con índice x+1
el valor que tenía originalmente el elemento en posición x
.
esto se puede simplificar en Python para evitar el uso de una variable auxiliar que almacene temporalmente el valor del primer elemento haciendo simplemente:
lista[x], lista[x + 1] = lista[x + 1], lista[x]
La forma en como se recorre reiteradamente el array es lo que da nombre al algoritmo, ya que recuerda por ejemplo a como ascienden las burbujas de aire desde el fondo de un recipiente de agua. Las "burbujas" son las parejas consecutivas de elementos que se van comprobando.
Vamos a verlo mejor con un ejemplo simplificado a una sola lista y basado en tu código:
lista = [1, 3, 4, 8, 2]
# len(lista) obtiene el número de elementos de la lista (5 en este caso)
for k in range(len(lista) - 1):
for x in range(len(lista) - 1 - k):
if lista[x] < lista[x + 1]:
lista[x], lista[x + 1] = lista[x + 1], lista[x]
Estos son los pasos que va a seguir el código anterior:
k
= 0, lista original [1, 3, 4, 8, 2]
:
x
= 0: Comparamos si el primer elemento (1) es menor que el segundo (3). Como lo es los intercambiamos de lugar:
[3, 1, 4, 8, 2]
x
= 1: Comparamos si el segundo elemento (1) es menor que el tercero (4). Como lo es los intercambiamos de lugar:
[3, 4, 1, 8, 2]
x
= 2: Comparamos si el tercero elemento (1) es menor que el cuarto (8). Como lo es los intercambiamos de lugar:
[3, 4, 8, 1, 2]
x
= 3: Comparamos si el cuarto elemento (1) es menor que el quinto (2). Como lo es los intercambiamos de lugar:
[3, 4, 8, 2, 1]
k
= 1, tenemos ordenados 1 elemento:
x
= 0: Comparamos si el primer elemento (3) es menor que el segundo (4). Como lo es los intercambiamos de lugar:
[4, 3, 8, 2, 1]
x
= 1: Comparamos si el segundo elemento (3) es menor que el tercero (8). Como lo es los intercambiamos de lugar:
[4, 8, 3, 2, 1]
x
= 2: Comparamos si el tercero elemento (3) es menor que el cuarto (2). Como es mayor no hacemos nada:
[4, 8, 2, 3, 1]
k
= 2, tenemos ordenados 2 elementos:
x
= 0: Comparamos si el primer elemento (4) es menor que el segundo (8). Como lo es los intercambiamos de lugar:
[8, 4, 2, 3, 1]
x
= 1: Comparamos si el segundo elemento (4) es menor que el tercero (2). Como es mayor no hacemos nada:
[8, 2, 4, 3, 1]
k
= 3, tenemos ordenados 3 elementos:
En tu caso ordenas dos listas a la vez pero en función de notas
solo, es decir, aplicas el ordenamiento burbuja sobre notas
, solo que cuando intercambias dos valores en notas
también lo haces también con los elementos correspondientes de en alumnos. Esto realmente se podría simplificar mucho usando en vez de dos listas separadas una lista de listas por ejemplo y usando el método list.sort
.
El último for
simplemente imprime el resultado, con ambas listas una vez ordenadas, no tiene nada que ver con el algoritmo en sí.