python常见的排序有哪些？怎样实现python排序算法？
发布时间：2022-03-15 16:34:42 所属栏目：语言 来源：互联网
导读：本文主要介绍的python排序算法的实现，下文有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序这四种排序的算法实现步骤以及实现的介绍，和四种算法实现的比较，具有一定的参考价值。下面一起跟随小编看看吧。 1 冒泡排序 1.1 算法步骤： 比较相邻的元素。如果第一个
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本文主要介绍的python排序算法的实现，下文有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序这四种排序的算法实现步骤以及实现的介绍，和四种算法实现的比较，具有一定的参考价值。下面一起跟随小编看看吧。 1 冒泡排序 1.1 算法步骤： 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。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。 （1） 不管原始数组是否有序，时间复杂度都是O（n2） （2） 空间复杂度是O（1） （3） 冒泡排序是从最后一位开始确定最大或最小的数，保证后面的数都是有序的且都大于或小于前面的数 1.2 算法实现 def bubble_sort(alist): for i in range(len(alist) - 1): for j in range(len(alist) - 1 - i):##最后的几位已经确定好大小的不用再次参与排序 if alist[j] > alist[j + 1]: alist[j], alist[j + 1] = alist[j + 1], alist[j] count += 1 list = [3, 4, 2, 7, 11, 15, 5] bubble_sort(list) print(list) 1.3 算法优化 def bubble_sort(alist): for i in range(len(alist) - 1): count = 0 ## 记录交换的次数 for j in range(len(alist) - 1 - i): if alist[j] > alist[j + 1]: alist[j], alist[j + 1] = alist[j + 1], alist[j] count += 1 ## 如果此次遍历为未发生交换，则说明数据是有序的 if count == 0: return list = [3, 4, 2, 7, 11, 15, 5] bubble_sort(list) print(list) 2 选择排序 2.1 算法步骤 在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置。 再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。 以此类推，直到所有元素均排序完毕 2.2 算法实现 def select_sort(alist): for i in range(len(alist) - 1): min = i ## i之前的元素已经确定位置，假设第i个元素为最小值 for j in range(i, len(alist)): if alist[min] > alist[j]: ## 如果后面的元素比第i个元素小，则记录该元素的索引为最小元素的索引 min = j alist[i], alist[min] = alist[min], alist[i] list = [3, 4, 2, 7, 11, 15, 5] select_sort(list) print(list) 3 插入排序 3.1 算法步骤 将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列，把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。 从头到尾依次扫描未排序序列，将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。（如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等，则将待插入元素插入到相等元素的后面。 3.2 算法实现 def insert_sort(alist): for i in range(1, len(alist)): for j in range(i, 0, -1): ## 倒序取从下标i的元素开始到下标0 if alist[j] < alist[j - 1]: alist[j], alist[j - 1] = alist[j - 1], alist[j] list = [3, 4, 2, 7, 11, 15, 5] insert_sort(list) print(list) 3.3 算法优化 def insert_sort(alist): for i in range(1, len(alist)): for j in range(i, 0, -1): ## 倒序取从下标i的元素开始到下标0 if alist[j] < alist[j - 1]: alist[j], alist[j - 1] = alist[j - 1], alist[j] else: ## 如果当前数值大于前一个数值，退出 break list = [3, 4, 2, 7, 11, 15, 5] insert_sort(list) print(list) 4 快速排序 快速排序的基本思想：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。 4.1 算法描述 快速排序使用分治法来把一个串（list）分为两个子串（sub-lists）。具体算法描述如下： 从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）； 将大于pivot的值放在pivot的右边； 将小于pivot的值放在pivot的左边； 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 4.2 算法实现 def quickSort(left, right, lst): l, r = left, right ## 确定左右指针 if left >= right: ## 如果序列只有一个元素，则退出排序 return ## 确定基准数为最左侧元素 base = lst[left] ## base为序列最左侧元素，则应为右指针先左移，然后左指针右移 while l < r: while l < r and lst[r] >= base: ## 如果l<r同时最右侧的值大于等于base，则向左移动r指针，退出的条件右指针的值<base r -= 1 while l < r and lst[l] <= base: ## 如果l<r同时最左侧的值小于等于base，则向右移动l指针,退出的条件左指针的值>base l += 1 if l < r: ## 如果左指针小于右指针（同时lst[r] < base lst[l] > base，满足上述两个条件）,则交换左右指针的值 lst[l], lst[r] = lst[r], lst[l] lst[l], lst[left] = lst[left], lst[l] ## 基准数回归，将左右指针所指元素和基准数进行交换 ## 此时一次排序结束 quickSort(left, l - 1, lst) ## 对基准数左侧序列进行排序 quickSort(l + 1, right, lst) ## 对基准数右侧序列进行排序 list = [3, 4, 2, 7, 11, 15, 5] end = len(list) - 1 quickSort(0, end, list) ## 开始位置索引，结束位置索引，列表 print(list) 4 四种排序算法的比较 算法 时间复杂度（平均） 空间复杂度 稳定性 冒泡排序 O(n2) O(1) 稳定 选择排序 O(n2) O(1) 不稳定 插入排序 O(n2) O(1) 稳定 快速排序 O(nlog2n) O(nlog2n) 不稳定 （编辑：济源站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
