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Python三種排序演算法的執行速度對比(快速排序、氣泡排序、選擇排序)

最近看了一下快速排序演算法,據說速度比其他的排序演算法快,於是寫了三個排序演算法對比一下,分別是氣泡排序,快速排序,選擇排序,以下是三個排序演算法的程式碼:

氣泡排序   BubbleSort.py

# -*- coding:utf8 -*-

def Sort(list):
    num = len(list)
    for i in range(0, num-1):
        isSortOver = True
        for j in range(i+1, num):
            if list[i] > list[j]:
                isSortOver = False
                list[i], list[j] = list[j], list[i]
        if isSortOver:
                break
    return list

選擇排序   SelectSort.py

# -*- coding:utf8 -*-

def Sort(list):
    for i in range(0, len(list)-1):
        minIndex = i
        for j in range(i+1, len(list)):
            if list[j] < list[minIndex]:
                minIndex = j
        list[i], list[minIndex] = list[minIndex], list[i]
    return list

快速排序   QuickSort.py

# -*- coding:utf8 -*-

def Sort(list):
    SortList(list, 0, len(list)-1)
    return list

def SortList(list, low, high):
    if low < high:
        k_index = DealList(list, low, high)
        SortList(list, low, k_index - 1)
        SortList(list, k_index + 1, high)

def DealList(list, low, high):
    left = low
    right = high
    k = list[low]

    while left < right:#左右兩個指標逐漸向中間靠近
        while list[right] > k:
            right -= 1
        while left < len(list) and list[left] <= k:#確保左邊指標不會越界
            left += 1
        if left < right:
            list[right], list[left] = list[left], list[right]

    list[low] = list[right]
    list[right] = k
    return right

看完程式碼以後,我們首先一個很直觀的感覺就是,快速排序演算法要比另外兩個複雜很多。但是對於計算機的可能並不如此。

接著我們寫一個測試檔案   SortTest.py

# -*- coding:utf8 -*-

import time
import random
import QuickSort
import BubbleSort
import SelectSort

list = [random.randint(1, 100) for i in range(100)]#建立一個100個元素的1到99的隨機集合
start = time.clock()
print QuickSort.Sort(list)
# print BubbleSort.Sort(list)
# print SelectSort.Sort(list)
end = time.clock()
print "%.8f" %(end - start)

通過匯入time模組的clock方法,我們可以準確計算出計算機執行排序方法所用的時間,通過對100個元素的隨機數集合進行的排序,我們每個排序方法測試10次,取平均值,得到以下資料

快速排序:0.46770ms

氣泡排序:0.80125ms

選擇排序:0.61256ms

得出結論,在當前數量和複雜度的排序中,快速排序為最優解。