常見的排序算法:冒泡排序,選擇排序,插入排序,希爾排序,快速排序,堆排序,歸并排序。
冒泡排序原理 :兩兩元素進行比較,每一趟能夠確定最大元素的位置,穩定算法
def bubble_sort(alist):
'''冒泡排序'''
# [5,4,3,2,1] [4,5,3,2,1] [4,3,5,2,1] [4,3,2,5,1] [4,3,2,1,5]
n = len(alist)
for i in range(n):
# count = 0
for j in range(0,n-1):
if alist[j]>alist[j+1]:
alist[j],alist[j+1] = alist[j+1],alist[j]
count+=1
# if count==0:
# break
return alist
選擇排序原理: 每次從待排序列選擇最小的元素,放在已排序列依次后面,不穩定算法
def select_sort(alist):
'''選擇排序'''
# [5,4,3,2,1] [1,4,3,2,5] [1,2,3,4,5] [1,2,3,4,5]
n = len(alist)
for i in range(n):
min_index = i
for j in range(i+1,n):
if alist[min_index]>alist[j]:
min_index = j
alist[min_index],alist[i] = alist[i],alist[min_index]
return alist
插入排序原理: 將待排序列分為已排序和未排序,每次從未排序序列選擇依次元素放在相應位置,穩定算法
def insert_sort(alist):
'''插入排序'''
# [5,4,3,2,1] [4,5,3,2,1] [3,4,5,2,1] [2,3,4,5,1] [1,2,3,4,5]
n = len(alist)
for i in range(1,n):
while i>0:
if alist[i-1]>alist[i]:
alist[i-1],alist[i] = alist[i],alist[i-1]
i = i-1
else:
break
return alist
希爾排序原理: 希爾排序是插入排序的變種,插入排序是間隔為0,而希爾排序的間隔自己確定,不穩定算法
def shell_sort(alist):
'''希爾排序'''
# [5,4,3,2,1] ([5,3,1] [4,2]) ([3,5,1] [2,4]) ([1,3,5] [2,4])[1,2,3,4,5]
n = len(alist)
gap = n
while gap>0:
for i in range(gap,n):
while i > 0:
if alist[i - gap] > alist[i]:
alist[i - gap], alist[i] = alist[i], alist[i - gap]
i = i - gap
gap = gap//2
return alist
快速排序原理: 快速排序是每次選擇一個哨兵,比哨兵小的放在前面,比哨兵大的放在后面,這樣每趟都能確定中間位置元素的,不穩定算法
def quick_sort(alist):
'''快速排序'''
# [5,4,3,2,1] []
n = len(alist)
if n<=1:
return alist
else:
pivot = alist[0]
low = [low for low in alist[1:] if low
=pivot]
return quick_sort(low)+[pivot]+quick_sort(high)
歸并排序的原理: 歸并排序借助額外空間,從而減小了時間復雜度,屬于選擇排序的變種,穩定算法
def merge_sort(alist):
'''歸并排序'''
# [5,4,3,2,1] ([5] [4] [3] [2] [1]) ([4,5] [])
n = len(alist)
if n<=1:
return alist
if n>1:
midpoint = n//2
left = merge_sort(alist[:midpoint])
right = merge_sort(alist[midpoint:])
print('left:',left)
print('right:',right)
print('===================')
k = 0
i = 0
j = 0
# if len(left) and len(right):
while i < len(left) and j < len(right):
if left[i] < right[j]:
alist[k] = left[i]
i = i+1
else:
alist[k] = right[j]
j = j+1
k = k+1
while i
堆排序原理: 堆排序稍微復雜一點,他需要先構造堆,分為大頂堆和小頂堆,大頂堆對應升序,小頂堆對應降序,構造完之后才是排序,每次從堆頂取出元素放入到待排序列末尾。不穩定算法
def heap_create(alist,index,heap_size):
largest = index
left_index = 2*index+1
right_index = 2*index+2
if left_index
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