Python排序算法

排序是指以特定格式排列數(shù)據(jù)。 排序算法指定按特定順序排列數(shù)據(jù)的方式。 最常見的排序是數(shù)字或字典順序。

排序的重要性在于，如果數(shù)據(jù)是以分類方式存儲，數(shù)據(jù)搜索可以優(yōu)化到非常高的水平。 排序也用于以更易讀的格式表示數(shù)據(jù)。 下面來看看python中實(shí)現(xiàn)的5種排序方式。

• 冒泡排序
• 合并排序
• 插入排序
• 希爾排序
• 選擇排序

冒泡排序

它是一種基于比較的算法，其中每對相鄰元素進(jìn)行比較，如果元素不合適，元素將進(jìn)行交換。

def bubblesort(list):

# Swap the elements to arrange in order
    for iter_num in range(len(list)-1,0,-1):
        for idx in range(iter_num):
            if list[idx]>list[idx+1]:
                temp = list[idx]
                list[idx] = list[idx+1]
                list[idx+1] = temp


list = [19,2,31,45,6,11,121,27]
bubblesort(list)
print(list)

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

[2, 6, 11, 19, 27, 31, 45, 121]

合并排序

合并排序首先將數(shù)組分成相等的一半，然后以排序的方式組合它們。參考以下代碼實(shí)現(xiàn) -

def merge_sort(unsorted_list):
    if len(unsorted_list) <= 1:
        return unsorted_list
# Find the middle point and devide it
    middle = len(unsorted_list) // 2
    left_list = unsorted_list[:middle]
    right_list = unsorted_list[middle:]

    left_list = merge_sort(left_list)
    right_list = merge_sort(right_list)
    return list(merge(left_list, right_list))

# Merge the sorted halves

def merge(left_half,right_half):

    res = []
    while len(left_half) != 0 and len(right_half) != 0:
        if left_half[0] < right_half[0]:
            res.append(left_half[0])
            left_half.remove(left_half[0])
        else:
            res.append(right_half[0])
            right_half.remove(right_half[0])
    if len(left_half) == 0:
        res = res + right_half
    else:
        res = res + left_half
    return res

unsorted_list = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]

print(merge_sort(unsorted_list))

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

[11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]

插入排序

插入排序包括為排序列表中的給定元素找到正確的位置。 所以在開始時比較前兩個元素并通過比較來對它們進(jìn)行排序。 然后選取第三個元素，并在前兩個排序元素中找到它的正確位置。 通過這種方式，逐漸將更多元素添加到已排序的列表中，并將它們置于適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

參考下面代碼的實(shí)現(xiàn) -

def insertion_sort(InputList):
    for i in range(1, len(InputList)):
        j = i-1
        nxt_element = InputList[i]
# Compare the current element with next one
        while (InputList[j] > nxt_element) and (j >= 0):
            InputList[j+1] = InputList[j]
            j=j-1
        InputList[j+1] = nxt_element

list = [19,2,31,45,30,11,121,27]
insertion_sort(list)
print(list)

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

[2, 11, 19, 27, 30, 31, 45, 121]

希爾排序

希爾排序涉及排序遠(yuǎn)離其他的元素。對給定列表的大型子列表進(jìn)行排序，并繼續(xù)縮小列表的大小，直到所有元素都被排序。 下面的程序通過將其等于列表大小的一半來找到間隙，然后開始對其中的所有元素進(jìn)行排序。 然后不斷重置差距，直到整個列表被排序。

def shellSort(input_list):

    gap = len(input_list) / 2
    while gap > 0:

        for i in range(gap, len(input_list)):
            temp = input_list[i]
            j = i
# Sort the sub list for this gap

            while j >= gap and input_list[j - gap] > temp:
                input_list[j] = input_list[j - gap]
                j = j-gap
            input_list[j] = temp

# Reduce the gap for the next element

        gap = gap/2

list = [19,2,31,45,30,11,121,27]

shellSort(list)
print(list)

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

[2, 11, 19, 27, 30, 31, 45, 121]

選擇排序

在選擇排序中，首先查找給定列表中的最小值并將其移至排序列表。 然后為未排序列表中的每個剩余元素重復(fù)該過程。 輸入排序列表的下一個元素將與現(xiàn)有元素進(jìn)行比較并放置在正確的位置。 所以最后所有來自未排序列表的元素都被排序。參考以下代碼實(shí)現(xiàn) -

def selection_sort(input_list):

    for idx in range(len(input_list)):

        min_idx = idx
        for j in range( idx +1, len(input_list)):
            if input_list[min_idx] > input_list[j]:
                min_idx = j
# Swap the minimum value with the compared value

        input_list[idx], input_list[min_idx] = input_list[min_idx], input_list[idx]


l = [19,2,31,45,30,11,121,27]
selection_sort(l)
print(l)

執(zhí)行上面示例代碼，得到以下結(jié)果 -

[2, 11, 19, 27, 30, 31, 45, 121]