python常用演算法實現
阿新 • • 發佈:2018-11-14
排序是計算機語言需要實現的基本演算法之一,有序的資料結構會帶來效率上的極大提升。
1.插入排序
插入排序預設當前被插入的序列是有序的,新元素插入到應該插入的位置,使得新序列仍然有序。
def insertion_sort(old_list): n=len(old_list) k=0 for i in range(1,n): temp=old_list[i] j=i while j>0 and temp<old_list[j-1]: old_list[j]=old_list[j-1] j=j-1 old_list[j]=temp return old_list
2.氣泡排序
氣泡排序的原理是對序列進行遍歷,遍歷過程中如果發現相鄰兩個元素,左邊的元素大於右邊,則進行交換,一次遍歷之後最大的元素被移動到對尾,然後進行第二次遍歷,直到佇列有序。
def bubble_sort(old_list): n=len(old_list) for i in range(n-1): for j in range(n-1-i): if old_list[j]>old_list[j+1]: old_list[j],old_list[j+1]=old_list[j+1],old_list[j] return old_list
3.快速排序
快速排序的實現方法是設定兩個遊標,一個從前往後,一個從後往前,如果左側遊標所指資料大於右側,兩資料進行交換,直到兩個遊標指向同一資料,則第一趟遍歷結束。結束時遊標所在資料,左側都比其小,右側都比其大。
接下來對遊標前後的兩個序列進行遞迴操作。
def quick_sort(list,low,high): i=low j=high if i >= j: return list key=list[i]while i < j: while i < j and list[j]>=key: j = j - 1 list[i]=list[j] while i < j and list[i]<=key: i = i + 1 list[j]=list[i] list[i]=key quick_sort(list,low,i-1) quick_sort(list,j+1,high) return list
4.選擇排序
選擇排序的原理是是先找到起始陣列中最小的元素,將它交換到i=0;然後尋找剩下元素中最小的元素,將它交換到i=1的位置…… 直到找到第二大的元素,將它交換到n-2的位置。這時,整個陣列的排序完成。
def select_sort(list): length=len(list) for i in range(length): min_index=i for j in range(i,length): if list[j]<list[min_index]: min_index=j list[i],list[min_index]=list[min_index],list[i] return list
5.歸併排序
歸併排序是對陣列進行拆分再拆分,直到不能再拆分,然後分別對最小粒度的子陣列進行合併,然後再合併稍微大一點的陣列,直到最終合成一個最大的陣列。分兩個函式完成,一個負責拆分,一個負責排序合併。
def merge_sort(list): if len(list)<=1: return list mid=int(len(list)/2) left=merge_sort(list[:mid]) right=merge_sort(list[mid:]) return merge(left,right) def merge(list1,list2): list=[] i,j=0,0 while i<len(list1) and j<len(list2): if list1[i]<list2[j]: list.append(list1[i]) i=i+1 elif list1[i]>=list2[j]: list.append(list2[j]) j=j+1 list.extend(list1[i:]) list.extend(list2[j:]) return list
6.希爾排序
def shell_sort(nums): step = len(nums)/2 while step > 0: for i in range(step, len(nums)): while i >= step and nums[i-step] > nums[i]: nums[i], nums[i-step] = nums[i-step], nums[i] i -= step step = step/2 return nums