摘要:在编程里,排序是一个重要算法,它能够帮忙咱们更快、更容易地定位数据。在这篇文章中,咱们将应用排序算法分类器对咱们的数组进行排序,理解它们是如何工作的。
本文分享自华为云社区《Python 排序算法指南》,原文作者:唐里 。
在编程里,排序是一个重要算法,它能够帮忙咱们更快、更容易地定位数据。在这篇文章中,咱们将应用排序算法分类器对咱们的数组进行排序,理解它们是如何工作的。为了保障本文的可读性,这里只着重介绍4个排序算法。
- 冒泡排序
- 插入排序.
- 归并排序.
- 疾速排序
冒泡排序
冒泡排序是一种简略的排序算法,它比拟两个相邻对象的程序,将非预期程序的相邻对象地位替换。上面是它的工作步骤:
- 比拟第一个和第二个对象,如果第一个大于第二个,将之替换。
- 将第二个对象和第三个对象进行比拟,查看雷同条件。以此类推直到比拟到数组最初一个数。
- 反复执行这个过程,这样数组就依照从左到右从小到大排列了。
代码如下
# Python中的冒泡排序def bubbleSort(array): # 外循环拜访数组的每个元素 for i in range(len(array)): # 内循环将数组元素与外循环迭代元素进行比拟 for j in range(0, len(array) - i - 1): # 比拟两个相邻元素 if array[j] > array[j + 1]: # 如果元素不是预期程序则替换元素 temp = array[j] array[j] = array[j+1] array[j+1] = tempdata = [5, 4, 3, 2, 1]bubbleSort(data)print('Sorted Array')print(data)#output: [1, 2, 3, 4, 5]
插入排序
插入排序也很简略,它分为曾经排序和未排序两局部,将未排序局部的元素选中后正确搁置在排序局部即可。相似卡牌游戏时咱们手里有分类卡。上面是它的工作步骤:
- 遍历数组查找最低元素的索引并将其与数组的第一个元素替换。
- 找到数组(不包含第一个元素)中另一个最低的元素,并将其与第二个元素替换 ,而后反复操作,直到数组的最初一个元素。
- 这样,数组中最低的元素都会移到右边,而最大的元素会在数组的左边,因而数组是有序的。
代码如下
# Python中的排序算法def insertionSort(array): for step in range(1, len(array)): key = array[step] j = step - 1 # 将键与其左侧的每个元素进行比拟,直到找到小于它的元素 while j >= 0 and key < array[j]: array[j + 1] = array[j] j = j - 1 # 将键放在比它小的元素之后。 array[j + 1] = keydata = [11, 4, 3, 2, 12]insertionSort(data)print("sorted array")print(data)#output: [2, 3, 4, 11, 12]
归并排序
归并排序是基于分治算法原理的最罕用的排序算法。咱们将数组分为多个局部,而后对他们进行排序,最初将子局部合并为一个排序数组,为了更好的了解,上面是它的工作步骤:
- 把数组分成小块,直到每一块中没有独自的元素。
- 比拟每一块数组,将最小值放在左侧,最大值放在数组的右侧。
- 如果感觉很难了解,看看这个动图。
代码如下
# Python的归并排序def mergeSort(array): if len(array) > 1: # r 是将数组分为两半后的宰割点 r = len(array)//2 L = array[:r] M = array[r:] # 通过递归办法对两半进行排序 mergeSort(L) mergeSort(M) i = j = k = 0 # 直到咱们达到 L 或 M 的任一端,从中抉择较大的元素 L 和 M 并将它们搁置在 A[p 到 r] 处的正确地位 while i < len(L) and j < len(M): if L[i] < M[j]: array[k] = L[i] i += 1 else: array[k] = M[j] j += 1 k += 1 # 将L或者M里的元素排序好后,将残余的元素并放入 A[p to r] while i < len(L): array[k] = L[i] i += 1 k += 1 while j < len(M): array[k] = M[j] j += 1 k += 1array = [8, 6, 14, 12, 10, 3]mergeSort(array)print("Sorted array: ")print(array)#output: [3, 6, 8, 10, 12, 14]
疾速排序
与归并排序一样,疾速排序也是基于分治算法的原理的一种排序算法。它抉择一个元素作为枢轴,并围绕枢轴分区数组。上面是它的工作步骤:
- 抉择一个转折点,这能够是随机抉择的。这里假如咱们抉择数组的最初一个元素作为轴心。
- 将所有小于轴心的我的项目放在左侧,大于轴心的我的项目放在数组右侧。
- 在枢轴的左右两侧反复下面的步骤。
# Python中的疾速排序# 找到分区地位def partition(array, lowest, highest): # 这里咱们抉择最右的元素作为枢轴 pivot = array[highest] # 为最大的元素设置指针 i = lowest - 1 # 将每个元素与枢轴元素对比 for j in range(lowest, highest): if array[j] <= pivot: i = i + 1 # 将 i 处的元素与 j 处的元素替换 (array[i], array[j]) = (array[j], array[i]) # 将枢轴元素与 i 指定的较大元素替换 (array[i + 1], array[highest]) = (array[highest], array[i + 1]) # 返回分区实现的地位 return i + 1def quickSort(array, lowest, highest): if lowest < highest: # 找到枢轴元素 # 小于枢轴的元素放右边 # 大于枢轴的元素放左边 pi = partition(array, lowest, highest) # 枢轴左侧的递归调用 quickSort(array, lowest, pi - 1) # 枢轴右侧的递归调用 quickSort(array, pi + 1, highest)array = [9, 8, 3, 2, 1, 10, 7, 6, 19]size = len(array)quickSort(array, 0, size - 1)print('Sorted Array is below')print(array)#output [1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 19]
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