搜索

[24350] 2015-10-04_八大排序算法的Python实现

文档创建者：s7ckTeam
浏览次数：4
最后更新：2025-01-18
2015-10-04_八大排序算法的Python实现 八 大 排 序 算 法 的   P y t h o n   实 现 L i n u x 中 国   2 0 1 5 - 1 0 - 0 4 1 、 插 入 排 序 插 入 排 序 的 基 本 操 作 就 是 将 一 个 数 据 插 入 到 已 经 排 好 序 的 有 序 数 据 中 ， 从 而 得 到 一 个 新 的 、 个 数 加 一 的 有 序 数 据 ， 算 法 适 用 于 少 量 数 据 的 排 序 ， 时 间 复 杂 度 为 O ( n ^ 2 ) 。 是 稳 定 的 排 序 方 法 。 插 入 算 法 把 要 排 序 的 数 组 分 成 两 部 分 ： 第 一 部 分 包 含 了 这 个 数 组 的 所 有 元 素 ， 但 将 最 后 一 个 元 素 除 外 （ 让 数 组 多 一 个 空 间 才 有 插 入 的 位 置 ） ， 而 第 二 部 分 就 只 包 含 这 一 个 元 素 （ 即 待 插 入 元 素 ） 。 在 第 一 部 分 排 序 完 成 后 ， 再 将 这 个 最 后 元 素 插 入 到 已 排 好 序 的 第 一 部 分 中 。 1 .   d e f   i n s e r t _ s o r t ( l i s t s ) : 2 .           #   插 入 排 序 3 .           c o u n t   =   l e n ( l i s t s ) 4 .           f o r   i   i n   r a n g e ( 1 ,   c o u n t ) : 5 .                   k e y   =   l i s t s [ i ] 6 .                   j   =   i   -   1 7 .                   w h i l e   j   > =   0 : 8 .                           i f   l i s t s [ j ]   >   k e y : 9 .                                   l i s t s [ j   +   1 ]   =   l i s t s [ j ] 1 0 .                                   l i s t s [ j ]   =   k e y
2 、 希 尔 排 序 S h e l l   S o r t 希 尔 排 序 是 插 入 排 序 的 一 种 。 也 称 缩 小 增 量 排 序 ， 是 直 接 插 入 排 序 算 法 的 一 种 更 高 效 的 改 进 版 本 。 希 尔 排 序 是 非 稳 定 排 序 算 法 。 该 方 法 因 D L ． S h e l l 于 1 9 5 9 年 提 出 而 得 名 。   希 尔 排 序 是 把 记 录 按 下 标 的 一 定 增 量 分 组 ， 对 每 组 使 用 直 接 插 入 排 序 算 法 排 序 ； 随 着 增 量 逐 渐 减 少 ， 每 组 包 含 的 关 键 词 越 来 越 多 ， 当 增 量 减 至 1 时 ， 整 个 文 件 恰 被 分 成 一 组 ， 算 法 便 终 止 。 3 、 冒 泡 排 序 它 重 复 地 走 访 过 要 排 序 的 数 列 ， 一 次 比 较 两 个 元 素 ， 如 果 他 们 的 顺 序 错 误 就 把 他 们 交 换 过 来 。 走 访 数 列 的 工 作 是 重 复 地 进 行 直 到 没 有 再 需 要 交 换 ， 也 就 是 说 该 数 列 已 经 排 序 完 成 。 1 1 .                           j   - =   1 1 2 .           r e t u r n   l i s t s 1 .   d e f   s h e l l _ s o r t ( l i s t s ) : 2 .           #   希 尔 排 序 3 .           c o u n t   =   l e n ( l i s t s ) 4 .           s t e p   =   2 5 .           g r o u p   =   c o u n t   /   s t e p 6 .           w h i l e   g r o u p   >   0 : 7 .                   f o r   i   i n   r a n g e ( 0 ,   g r o u p ) : 8 .                           j   =   i   +   g r o u p 9 .                           w h i l e   j   <   c o u n t : 1 0 .                                   k   =   j   -   g r o u p 1 1 .                                   k e y   =   l i s t s [ j ] 1 2 .                                   w h i l e   k   > =   0 : 1 3 .                                           i f   l i s t s [ k ]   >   k e y : 1 4 .                                                   l i s t s [ k   +   g r o u p ]   =   l i s t s [ k ] 1 5 .                                                   l i s t s [ k ]   =   k e y 1 6 .                                           k   - =   g r o u p 1 7 .                                   j   + =   g r o u p 1 8 .                   g r o u p   / =   s t e p 1 9 .           r e t u r n   l i s t s 1 .   d e f   b u b b l e _ s o r t ( l i s t s ) :
4 、 快 速 排 序 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 。 5 、 直 接 选 择 排 序 基 本 思 想 ： 第 1 趟 ， 在 待 排 序 记 录 r 1   ~   r [ n ] 中 选 出 最 小 的 记 录 ， 将 它 与 r 1 交 换 ； 第 2 趟 ， 在 待 排 序 记 录 r 2   ~   r [ n ] 中 选 出 最 小 的 记 录 ， 将 它 与 r 2 交 2 .           #   冒 泡 排 序 3 .           c o u n t   =   l e n ( l i s t s ) 4 .           f o r   i   i n   r a n g e ( 0 ,   c o u n t ) : 5 .                   f o r   j   i n   r a n g e ( i   +   1 ,   c o u n t ) : 6 .                           i f   l i s t s [ i ]   >   l i s t s [ j ] : 7 .                                   l i s t s [ i ] ,   l i s t s [ j ]   =   l i s t s [ j ] ,   l i s t s [ i ] 8 .           r e t u r n   l i s t s 1 .   d e f   q u i c k _ s o r t ( l i s t s ,   l e f t ,   r i g h t ) : 2 .           #   快 速 排 序 3 .           i f   l e f t   > =   r i g h t : 4 .                   r e t u r n   l i s t s 5 .           k e y   =   l i s t s [ l e f t ] 6 .           l o w   =   l e f t 7 .           h i g h   =   r i g h t 8 .           w h i l e   l e f t   <   r i g h t : 9 .                   w h i l e   l e f t   <   r i g h t   a n d   l i s t s [ r i g h t ]   > =   k e y : 1 0 .                           r i g h t   - =   1 1 1 .                   l i s t s [ l e f t ]   =   l i s t s [ r i g h t ] 1 2 .                   w h i l e   l e f t   <   r i g h t   a n d   l i s t s [ l e f t ]   < =   k e y : 1 3 .                           l e f t   + =   1 1 4 .                   l i s t s [ r i g h t ]   =   l i s t s [ l e f t ] 1 5 .           l i s t s [ r i g h t ]   =   k e y 1 6 .           q u i c k _ s o r t ( l i s t s ,   l o w ,   l e f t   -   1 ) 1 7 .           q u i c k _ s o r t ( l i s t s ,   l e f t   +   1 ,   h i g h ) 1 8 .           r e t u r n   l i s t s
换 ； 以 此 类 推 ， 第 i 趟 在 待 排 序 记 录 r [ i ]   ~   r [ n ] 中 选 出 最 小 的 记 录 ， 将 它 与 r [ i ] 交 换 ， 使 有 序 序 列 不 断 增 长 直 到 全 部 排 序 完 毕 。 6 、 堆 排 序 H e a p s o r t 堆 排 序 是 指 利 用 堆 积 树 （ 堆 ） 这 种 数 据 结 构 所 设 计 的 一 种 排 序 算 法 ， 它 是 选 择 排 序 的 一 种 。 可 以 利 用 数 组 的 特 点 快 速 定 位 指 定 索 引 的 元 素 。 堆 分 为 大 根 堆 和 小 根 堆 ， 是 完 全 二 叉 树 。 大 根 堆 的 要 求 是 每 个 节 点 的 值 都 不 大 于 其 父 节 点 的 值 ， 即 A [ P A R E N T [ i ] ]   > =   A [ i ] 。 在 数 组 的 非 降 序 排 序 中 ， 需 要 使 用 的 就 是 大 根 堆 ， 因 为 根 据 大 根 堆 的 要 求 可 知 ， 最 大 的 值 一 定 在 堆 顶 。 1 4 .   1 .   d e f   s e l e c t _ s o r t ( l i s t s ) : 2 .           #   选 择 排 序 3 .           c o u n t   =   l e n ( l i s t s ) 4 .           f o r   i   i n   r a n g e ( 0 ,   c o u n t ) : 5 .                   m i n   =   i 6 .                   f o r   j   i n   r a n g e ( i   +   1 ,   c o u n t ) : 7 .                           i f   l i s t s [ m i n ]   >   l i s t s [ j ] : 8 .                                   m i n   =   j 9 .                   l i s t s [ m i n ] ,   l i s t s [ i ]   =   l i s t s [ i ] ,   l i s t s [ m i n ] 1 0 .           r e t u r n   l i s t s 1 .   #   调 整 堆 2 .   d e f   a d j u s t _ h e a p ( l i s t s ,   i ,   s i z e ) : 3 .           l c h i l d   =   2   *   i   +   1 4 .           r c h i l d   =   2   *   i   +   2 5 .           m a x   =   i 6 .           i f   i   <   s i z e   /   2 : 7 .                   i f   l c h i l d   <   s i z e   a n d   l i s t s [ l c h i l d ]   >   l i s t s [ m a x ] : 8 .                           m a x   =   l c h i l d 9 .                   i f   r c h i l d   <   s i z e   a n d   l i s t s [ r c h i l d ]   >   l i s t s [ m a x ] : 1 0 .                           m a x   =   r c h i l d 1 1 .                   i f   m a x   ! =   i : 1 2 .                           l i s t s [ m a x ] ,   l i s t s [ i ]   =   l i s t s [ i ] ,   l i s t s [ m a x ] 1 3 .                           a d j u s t _ h e a p ( l i s t s ,   m a x ,   s i z e ) 1 5 .   #   创 建 堆
1 9 .   7 、 归 并 排 序 归 并 排 序 是 建 立 在 归 并 操 作 上 的 一 种 有 效 的 排 序 算 法 , 该 算 法 是 采 用 D i v i d e   a n d   C o n q u e r 分 治 法 的 一 个 非 常 典 型 的 应 用 。 将 已 有 序 的 子 序 列 合 并 ， 得 到 完 全 有 序 的 序 列 ； 即 先 使 每 个 子 序 列 有 序 ， 再 使 子 序 列 段 间 有 序 。 若 将 两 个 有 序 表 合 并 成 一 个 有 序 表 ， 称 为 二 路 归 并 。 归 并 过 程 为 ： 比 较 a [ i ] 和 a [ j ] 的 大 小 ， 若 a [ i ] ≤ a [ j ] ， 则 将 第 一 个 有 序 表 中 的 元 素 a [ i ] 复 制 到 r [ k ] 中 ， 并 令 i 和 k 分 别 加 上 1 ； 否 则 将 第 二 个 有 序 表 中 的 元 素 a [ j ] 复 制 到 r [ k ] 中 ， 并 令 j 和 k 分 别 加 上 1 ， 如 此 循 环 下 去 ， 直 到 其 中 一 个 有 序 表 取 完 ， 然 后 再 将 另 一 个 有 序 表 中 剩 余 的 元 素 复 制 到 r 中 从 下 标 k 到 下 标 t 的 单 元 。 归 并 排 序 的 算 法 我 们 通 常 用 递 归 实 现 ， 先 把 待 排 序 区 间 [ s , t ] 以 中 点 二 分 ， 接 着 把 左 边 子 区 间 排 序 ， 再 把 右 边 子 区 间 排 序 ， 最 后 把 左 区 间 和 右 区 间 用 一 次 归 并 操 作 合 并 成 有 序 的 区 间 [ s , t ] 。 1 6 .   d e f   b u i l d _ h e a p ( l i s t s ,   s i z e ) : 1 7 .           f o r   i   i n   r a n g e ( 0 ,   ( s i z e / 2 ) ) [ : : - 1 ] : 1 8 .                   a d j u s t _ h e a p ( l i s t s ,   i ,   s i z e ) 2 0 .   #   堆 排 序 2 1 .   d e f   h e a p _ s o r t ( l i s t s ) : 2 2 .           s i z e   =   l e n ( l i s t s ) 2 3 .           b u i l d _ h e a p ( l i s t s ,   s i z e ) 2 4 .           f o r   i   i n   r a n g e ( 0 ,   s i z e ) [ : : - 1 ] : 2 5 .                   l i s t s [ 0 ] ,   l i s t s [ i ]   =   l i s t s [ i ] ,   l i s t s [ 0 ] 2 6 .                   a d j u s t _ h e a p ( l i s t s ,   0 ,   i ) 1 .   d e f   m e r g e ( l e f t ,   r i g h t ) : 2 .           i ,   j   =   0 ,   0 3 .           r e s u l t   =   [ ] 4 .           w h i l e   i   <   l e n ( l e f t )   a n d   j   <   l e n ( r i g h t ) : 5 .                   i f   l e f t [ i ]   < =   r i g h t [ j ] : 6 .                           r e s u l t . a p p e n d ( l e f t [ i ] ) 7 .                           i   + =   1 8 .                   e l s e : 9 .                           r e s u l t . a p p e n d ( r i g h t [ j ] ) 1 0 .                           j   + =   1 1 1 .           r e s u l t   + =   l e f t [ i : ] 1 2 .           r e s u l t   + =   r i g h t [ j : ] 1 3 .           r e t u r n   r e s u l t
原 文 ： h t t p : / / w w w . 2 l i a n g . m e / a r c h i v e s / 2 5 7 作 者 ：   我 才 是 二 亮 1 4 .   8 、 基 数 排 序 r a d i x   s o r t 基 数 排 序 属 于 d i s t r i b u t i o n   s o r t “ 分 配 式 排 序 ” ， 又 称 b u c k e t   s o r t “ 桶 子 法 ” 或 b i n   s o r t ， 顾 名 思 义 ， 它 是 透 过 键 值 的 部 份 资 讯 ， 将 要 排 序 的 元 素 分 配 至 某 些 “ 桶 ” 中 ， 藉 以 达 到 排 序 的 作 用 ， 基 数 排 序 法 是 属 于 稳 定 性 的 排 序 ， 其 时 间 复 杂 度 为 O   ( n l o g ( r ) m ) ， 其 中 r 为 所 采 取 的 基 数 ， 而 m 为 堆 数 ， 在 某 些 时 候 ， 基 数 排 序 法 的 效 率 高 于 其 它 的 稳 定 性 排 序 法 。 1 5 .   d e f   m e r g e _ s o r t ( l i s t s ) : 1 6 .           #   归 并 排 序 1 7 .           i f   l e n ( l i s t s )   < =   1 : 1 8 .                   r e t u r n   l i s t s 1 9 .           n u m   =   l e n ( l i s t s )   /   2 2 0 .           l e f t   =   m e r g e _ s o r t ( l i s t s [ : n u m ] ) 2 1 .           r i g h t   =   m e r g e _ s o r t ( l i s t s [ n u m : ] ) 2 2 .           r e t u r n   m e r g e ( l e f t ,   r i g h t ) 1 .   i m p o r t   m a t h 2 .   d e f   r a d i x _ s o r t ( l i s t s ,   r a d i x = 1 0 ) : 3 .           k   =   i n t ( m a t h . c e i l ( m a t h . l o g ( m a x ( l i s t s ) ,   r a d i x ) ) ) 4 .           b u c k e t   =   [ [ ]   f o r   i   i n   r a n g e ( r a d i x ) ] 5 .           f o r   i   i n   r a n g e ( 1 ,   k + 1 ) : 6 .                   f o r   j   i n   l i s t s : 7 .                           b u c k e t [ j / ( r a d i x * * ( i - 1 ) )   %   ( r a d i x * * i ) ] . a p p e n d ( j ) 8 .                   d e l   l i s t s [ : ] 9 .                   f o r   z   i n   b u c k e t : 1 0 .                           l i s t s   + =   z 1 1 .                           d e l   z [ : ] 1 2 .           r e t u r n   l i s t s
阅 读 原 文
回复

举报

高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

使用Markdown编辑器编辑 使用富文本编辑器编辑

Archiver| 手机版| 小黑屋|
Powered by Discuz! X3.4 Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud. 商业源码建议获取授权，如侵犯您的权益，请联系客服处理