📅 最后修改于: 2020-11-07 08:41:47 🧑 作者: Mango
排序是指以特定格式排列数据。排序算法指定了按特定顺序排列数据的方式。最常见的顺序是按数字顺序或字典顺序。
排序的重要性在于，如果以排序方式存储数据，则可以将数据搜索优化到很高的水平。排序还用于以更具可读性的格式表示数据。下面我们在Python看到五个这样的排序实现。
这是一种基于比较的算法，其中比较每对相邻元素，如果元素顺序不正确，则将其交换。
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)
执行以上代码后，将产生以下结果-
[2, 6, 11, 19, 27, 31, 45, 121]
合并排序首先将数组分成相等的两半，然后以排序的方式将它们合并。
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))
执行以上代码后，将产生以下结果-
[11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]
插入排序涉及在排序列表中找到给定元素的正确位置。因此，从一开始我们就比较前两个元素，并通过比较将它们排序。然后，我们选择第三个元素并找到其在前两个排序元素中的正确位置。通过这种方式，我们逐渐将更多元素添加到已经排序的列表中，方法是将它们放置在适当的位置。
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)
执行以上代码后，将产生以下结果-
[2, 11, 19, 27, 30, 31, 45, 121]
Shell Sort涉及对其他元素进行排序的元素。我们对给定列表的一个大子列表进行排序，然后继续减小列表的大小，直到对所有元素进行排序。下面的程序通过将其等于列表大小长度的一半来找到间隙，然后开始对其中的所有元素进行排序。然后我们继续重置间隙，直到对整个列表进行排序。
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)
执行以上代码后，将产生以下结果-
[2, 11, 19, 27, 30, 31, 45, 121]
在选择排序中，我们首先在给定列表中找到最小值，然后将其移到排序列表中。然后，我们对未排序列表中的每个其余元素重复该过程。将进入排序列表的下一个元素与现有元素进行比较，并放置在其正确位置。因此，最后，未排序列表中的所有元素都已排序。
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)
执行以上代码后，将产生以下结果-
[2, 11, 19, 27, 30, 31, 45, 121]