来,一起用python来实现排序算法

1.1 内容概要

  • 对快速排序、冒泡排序、选择排序和插入排序进行了简单的介绍和代码的尝试。
  • 参考了微信公众号小詹学Python文章中的一些描述。
  • 后期还会对其他排序算法进行整理。

2.1 快速排序

2.1.1.介绍

  • 快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

2.1.2 原理和步骤

  • (1) 从数列中挑出一个元素,称“基准”
  • (2) 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
  • (3) 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

2.1.3. python3 代码实现

  1 #!/usr/bin/env python
  2 #-*- coding:utf8 -*-
  3 def quick_sort(list):
  4 >---if len(list)<2:
  5 >--->---return list
  6 >---key=list[0]
  7 >---higher=[i for i in list[1:] if i>=key]
  8 >---lower=[i for i in list[1:] if i<key]
  9 >---print(list,end="")
 10 >---print(", ",key)
 11 >---return quick_sort(lower)+[key]+quick_sort(higher)
 12 #来吧,测试一下
 13 abc=[1,5,6,9,2,4,2,8,3,45,59,1,48,1,9,12]
 14 print(quick_sort(abc))

2.2 冒泡排序

2.2.1 介绍

  • 冒泡算法是基于这样一个常识:
    • 在水中两个相同深度的气泡,大的气泡上浮的快,最先上浮到水面

2.2.2 原理和步骤

  • (1) 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  • (2) 对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
  • (3) 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  • (4) 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

2.2.3 python3 代码实现

  1 #!/usr/bin/env python
  2 #-*- coding:utf8 -*-
  3 def bubble_sort(list):
  4 >---if len(list)<2:
  5 >--->---return list
  6 >---result=[]
  7 >---while len(list)>1:
  8 >--->---for i in range(len(list)-1):
  9 >--->--->---if list[i]>list[i+1]:
 10 >--->--->--->---list[i],list[i+1]=list[i+1],list[i]
 11 >--->---else:
 12 >--->--->---result=[list.pop()]+result
 13 >---result=list+result
 14 >---return result
 15
 16 abc=[32,34,5,43,23,6,23,12,5,6,4]
 17 print(bubble_sort(abc))
 

2.3 选择排序

2.3.1 介绍

  • 选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的数据元素排完。

2.3.2 原理和步骤

  • (1) 第一次从下标为0的开始下标为0的这个数与后面的n-1个进行比较;找出最小或者最大的放在下标为0的这个位置;
  • (2) 第二次从下标为1的开始比较;查询剩下的最大或者最小值;放在下标为1的位置;
  • (3) 以此类推;直到排序完成

2.3.3 python3 代码实现

  1 #!/usr/bin/env python
  2 #-*- coding:utf8 -*-
  3 def select_sort(list):
  4 >---if len(list)<2:
  5 >--->---return list
  6 >---for i in range(len(list)-1):
  7 >--->---for j in range(i+1,len(list)):
  8 >--->--->---if list[i]>list[j]:
  9 >--->--->--->---list[i],list[j]=list[j],list[i]
 10 >---return list
 11
 12 abc=[5,6,9,2,8,3,56,5,6,26,2,69]
 13 print(select_sort(abc))

2.4 插入排序

2.4.1 介绍

  • 插入排序(Insertion Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间

2.4.2 原理和步骤

  • (1)从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序
  • (2)取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描
  • (3)如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置
  • (4)重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
  • (5)将新元素插入到该位置中
  • (6)重复步骤2

2.4.3 python3 代码实现


  1 #!/usr/bin/env python
  2 #-*- coding:utf8 -*-
  3 def insert_sort(list):
  4 >---if len(list)<2:
  5 >--->---return list
  6 >---result=[list[0]]
  7 >---for i in list[1:]:
  8 >--->---for j in range(len(result)-1,-1,-1):
  9 >--->--->---if i>=result[j]:
 10 >--->--->--->---result.insert(j+1,i)
 11 >--->--->--->---break
 12 >--->---else:
 13 >--->--->---result.insert(0,i)
 14 >---return result
 15
 16 abc=[454,48,2,4,5,48,1,6,46,19,88]
 17 print(insert_sort(abc))

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