用python实现常见的九种排序
冒泡排序
列表每相邻的数，如果前面比后面大，则交换这两个数一趟排序完成后，则无序区减少一个数，有序增加一个数
from cal_time import cal_time @cal_time def bubble_sort(li): for i in range(len(li)-1): exchange = False for j in range(len(li)-i-1): if li[j] > li[j+1]: li[j], li[j+1] = li[j+1], li[j] exchange = True if not exchange: return
选择排序
# 算法关键： 有序区和无序区， 记录无序区最小数的位置 def select_sort(li): for i in range(len(li)-1): min_loc = i for j in range(i+1,len(li)): if li[j] < li[min_loc]: min_loc = j li[i], li[min_loc] = li[min_loc], li[i]
插入排序
def insert_sort(li): for i in range(1, len(li)): tmp = li[i] j = i-1 # 找插入的位置 # 从右往左比较，如果tmp小于l[j]，l[j]他的位置就向右移一个位置， while j >= 0 and li[j] > tmp: li[j+1] = li[j] j = j-1 li[j+1] = tmp
快速排序
def partition(li, left, right): # 将最左边的元素给tmp tmp = li[left] while left < right: while left < right and li[right]>=tmp: # 从右面找出比tmp小的数 right -= 1 li[left] = li[right] # 将右边第一个小于tmp的数放到左边的空位上 while left < right and li[left] <= tmp: # 从左边找出比tmp大的数 left += 1 li[right] = li[left] # 将左边第一个大于tmp的数放到右边刚才腾出来的空位上 li[left] = tmp # 将tmp归位，放到了左边全比它小，右面全比它大的位置，也就是它最后应在的位置 return left # 这个left代表的就是tmp位置的索引 def quick_sort(li, left, right): if left < right: # 至少有两个元素,是判断递归是否停止的条件 mid = partition(li, left, right) quick_sort(li,left, mid-1) quick_sort(li, mid+1,right)
堆排序
def sift(li, low, high): """ :param li: 列表 :param low: 堆的根节点位置 :param high: 堆的最后一个元素的位置 :return: """ i = low # 最开始指向根节点的 j = 2*i+1 # j 开始是左孩子 tmp = li[low] # 把堆顶存起来 while j <= high: if j + 1 <= high and li[j+1] > li[j]: # 如果右孩子有且比较大 j = j+1 # j指向右孩子 if li[j] > tmp: li[i] = li[j] i = j j = 2*i+1 else: # tmp更大把tmp放到i的位置吧 li[i] = tmp # 把tmp放到某一领导位置 break else: li[i] = tmp # 把tmp放到叶子节点 def heap_sort(li): n = len(li) for i in range((n-2)//2-1, -1, -1): # i 标示建堆的时候调整部分的根下标 sift(li, i, n-1) # 堆建造完成 for i in range(n-1,-1, -1): # i 指向当前堆的最后一个元素 li[0], li[i] = li[i], li[0] sift(li, 0, i-1) # i-1 是新的high
归并排序
def marge(li, low,mid,high): """ :param li: 列表 :param low: 第一个有序列表的起始位置 :param mid: 分界位置的索引 :param high: 第二个有序列表的结尾位置 :return: """ i = low j = mid+1 ltmp = [] while i <= mid and j <= high: if li[i] <= li[j]: ltmp.append(li[i]) i += 1 else: ltmp.append(li[j]) j += 1 # while执行完，肯定有一部分没有数了 # print(li) # print(len(li)) while i <= mid: ltmp.append(li[i]) i += 1 while j <= high: ltmp.append(li[j]) j += 1 li[low:high+1] = ltmp # 给切片赋值 # li = [1,2,5,8,9,4,5,6,7,8] # print((len(li)-1)//2) # marge(li, 0,4,len(li)-1) # # print(li) def merge_sort(li,low,high): if high > low: # 至少有两个元素，递归 mid = (low+high) // 2 merge_sort(li, low, mid) merge_sort(li, mid+1, high) marge(li, low, mid, high)
希尔排序
def insert_sort_gap_(li,gap): for i in range(gap,len(li)): # i 代表摸到的牌的下标 tmp = li[i] j = i-gap # j指的是手中的牌的下标 while j >= 0 and li[j] > tmp: li[j+gap] = li[j] # 将大的数放到后面 j -= gap li[j+gap] = tmp def shell_sort(li): d = len(li)//2 while d >= 1: insert_sort_gap_(li,d) d //= 2
计数排序
def count_sort(li,max_count=100): count = [0 for _ in range(max_count+1)] for val in li: count[val] += 1 li.clear() for ind, val in enumerate(count): for i in range(val): li.append(ind)
基数排序
def radix_sort(li): max_num = max(li) it = 0 while 10**it <= max_num: buckets = [[] for _ in range(10)] # 分桶 for var in li: digit = (var // 10**it) % 10 buckets[digit].append(var) # 将数重新放回li li.clear() for buc in buckets: li.extend(buc) it += 1
