資料結構第五天

2021-09-27 13:09:55 字數 3696 閱讀 7971

1.氣泡排序

氣泡排序重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。

這個演算法的名字由來是因為越大的元素會經由交換慢慢「浮」到數列的頂端,故名。

步驟:比較相鄰的元素。如果第乙個比第二個大,就交換他們兩個。

對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點,最後的元素應該會是最大的數。

針對所有的元素重複以上的步驟,除了最後乙個。

持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。

**實現:

def bubble_sort(raw_list):

length=len(raw_list)

for index in range(length):

for i in range(1,length-index):

if raw_list[i-1]>raw_list[i]:

raw_list[i],raw_list[i-1]=raw_list[i-1],raw_list[i]

return raw_list

#測試data_test=[10,23,1,53,654,54,16,646,65,3155,546,31]

sorted_list = bubble_sort(data_test)

print(sorted_list)

2.選擇排序

從待排序的資料元素中選出最小(或最大)的乙個元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的資料元素排完。

def select_sort(raw_list):

length=len(raw_list)

for index in range(length):

for i in range(index,length):

if raw_list[index]>raw_list[i]:

raw_list[index],raw_list[i]=raw_list[i],raw_list[index]

return raw_list

#測試data_test=[10,23,1,53,654,54,16,646,65,3155,546,31]

sorted_list = select_sort(data_test)

print(sorted_list)

3.插入排序

每步將乙個待排序的紀錄,按其關鍵碼值的大小插入前面已經排序的檔案中適當位置上,直到全部插入完為止。

步驟:從第乙個元素開始,該元素可以認為已經被排序

取出下乙個元素,在已經排序的元素序列中從後向前掃瞄

如果該元素(已排序)大於新元素,將該元素移到下一位置

重複步驟3,直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置

將新元素插入到該位置後

重複步驟2~5

**實現:

def insert_sort(raw_list):

length = len(raw_list)

for i in range(1, length):

temp = raw_list[i]

#j從i-1 到 0倒序

for j in range(i-1,-1,-1):

if(raw_list[j]<=temp):

break

if(raw_list[j]>temp):

raw_list[j],raw_list[j+1] = temp,raw_list[j]

return raw_list

#測試data_test = [10,23,1,53,654,54,16,646,65,3155,546,31]

sorted_list = insert_sort(data_test)

print(sorted_list)

4.希爾排序

先取乙個小於n的整數d1作為第乙個增量,把檔案的全部記錄分組。所有距離為d1的倍數的記錄放在同乙個組中。先在各組內進行直接插入排序;然後,取第二個增量d2即所有記錄放在同一組中進行直接插入排序為止。

def shell_sort(list):

length=len(list)

dist=length/2

while dist>0:

for i in range(dist,length):

temp=list[i]

j=iwhile j>=dist and temp#測試

list=[10,23,1,53,654,54,16,646,65,3155,546,31]

print shell_sort(list)

5.歸併排序

歸併排序,就是把兩個已經排列好的序列合併為乙個序列。

**實現:

隨意選擇乙個數字作為基準,比基準數字大的在右,比基準數字小的在左。

def kp(arr,i,j):#快排總函式

#制定從哪開始快排

if i=base:

j-=1

while i堆排序(heapsort)是指利用堆這種資料結構所設計的一種排序演算法。堆積是乙個近似完全二叉樹的結構,並同時滿足堆積的性質:即子結點的鍵值或索引總是小於(或者大於)它的父節點。

步驟:建立最大堆:將堆所有資料重新排序,使其成為最大堆

最大堆調整:作用是保持最大堆的性質,是建立最大堆的核心子程式

堆排序:移除位在第乙個資料的根節點,並做最大堆調整的遞迴運算

**實現:

def head_sort(list):

length_list = len(list)

first=int(length_list/2-1)

for start in range(first,-1,-1):

max_heapify(list,start,length_list-1)

for end in range(length_list-1,0,-1):

list[end],list[0]=list[0],list[end]

max_heapify(list,0,end-1)

return list

def max_heapify(ary,start,end):

root = start

while true:

child = root*2 + 1

if child > end:

break

if child + 1 <= end and ary[child]def count_sort(list):

max=min=0

for i in list:

if i < min:

min = i

if i > max:

max = i

count = [0] * (max - min +1)

for j in range(max-min+1):

count[j]=0

for index in list:

count[index-min]+=1

index=0

for a in range(max-min+1):

for c in range(count[a]):

list[index]=a+min

index+=1

return list

#測試:

list=[10,23,1,53,654,54,16,646,65,3155,546,31]

print count_sort(list)

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