一、排序演算法的穩定性
排序演算法的穩定性
穩定性:穩定排序演算法會讓原本有相等鍵值的紀錄維持相對次序。也就是如果乙個排序演算法是穩定的,當有兩個相等鍵值的紀錄r和s,且在原本的列表中r出現在s之前,在排序過的列表中r也將會是在s之前。
當相等的元素是無法分辨的,比如像是整數,穩定性並不是乙個問題。然而,假設以下的數對將要以他們的第乙個數字來排序。
(4, 1) (3, 1) (3, 7)(5, 6)
在這個狀況下,有可能產生兩種不同的結果,乙個是讓相等鍵值的紀錄維持相對的次序,而另外乙個則沒有:
(3, 1) (3, 7) (4, 1) (5, 6) (維持次序)
(3, 7) (3, 1) (4, 1) (5, 6) (次序被改變)
不穩定排序演算法可能會在相等的鍵值中改變紀錄的相對次序,但是穩定排序演算法從來不會如此。不穩定排序演算法可以被特別地實現為穩定。作這件事情的乙個方式是人工擴充鍵值的比較,如此在其他方面相同鍵值的兩個物件間之比較,(比如上面的比較中加入第二個標準:第二個鍵值的大小)就會被決定使用在原先資料次序中的條目,當作乙個同分決賽。然而,要記住這種次序通常牽涉到額外的空間負擔。
二、氣泡排序
氣泡排序:第乙個數逐步與後乙個數進行比較,最大的數到最後乙個位置
第乙個數逐步與後乙個數進行比較,最大的數到倒數第二個位置……
…至此到排序有序
"""方法一"""
defbubble_sort
(alist)
:"""氣泡排序"""
n=len(alist)
for j in
range
(n-1):
#要走多少次
flag=
0for i in
range(0
,n-1
-j):
#從頭走到尾的次數
if alist[i]
> alist[i+1]
: alist[i]
,alist[i+1]
= alist[i+1]
,alist[i]
flag=
1if flag ==0:
return
"""方法二"""
defbubble_sort_2
(alist)
: n =
len(alist)
for j in
range
(n-1,0
,-1)
:for i in
range
(j):
if alist[i]
> alist[i+1]
: alist[i]
,alist[i+1]
= alist[i+1]
,alist[i]
if __name__ ==
"__main__"
: li=[5
,8,2
,3,9
,1]print
(li)
bubble_sort(li)
print
(li)
執行結果:
執行前:[5,
8,2,
3,9,
1]執行後:[1,
2,3,
5,8,
9]
時間複雜度
最優時間複雜度:o(n) (表示遍歷一次發現沒有任何可以交換的元素,排序結束。)
最壞時間複雜度:o(n2)
穩定性:穩定
三、選擇排序
選擇排序(selection sort)是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然後,再從剩餘未排序元素中繼續尋找最小(大)元素,然後放到已排序序列的末尾。以此類推,直到所有元素均排序完畢。
選擇排序的主要優點與資料移動有關。如果某個元素位於正確的最終位置上,則它不會被移動。選擇排序每次交換一對元素,它們當中至少有乙個將被移到其最終位置上,因此對n個元素的表進行排序總共進行至多n-1次交換。在所有的完全依靠交換去移動元素的排序方法中,選擇排序屬於非常好的一種。
2.**實現
def
select_sort
(alist)
:"""選擇排序"""
n=len(alist)
for j in
range(0
,n-1):
#j:0~n-2
#j=[0,1,2,3,...,n-2]
min= j
for i in
range
(j+1
, n)
:#從j的後乙個元素進行比較,直到比較最後乙個元素
if alist[
min]
> alist[i]
:min
= i alist[
min]
, alist[j]
= alist[j]
, alist[
min]
if __name__ ==
"__main__"
: li=[5
,8,2
,3,9
,1]print
(li)
select_sort(li)
print
(li)
執行結果:
[5,
8,2,
3,9,
1][1
,2,3
,5,8,9]
時間複雜度
最優時間複雜度:o(n2)
最壞時間複雜度:o(n2)
穩定性:不穩定(考慮公升序每次選擇最大的情況)
四、插入排序
插入排序(英語:insertion sort)是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理是通過構建有序序列,對於未排序資料,在已排序序列中從後向前掃瞄,找到相應位置並插入。插入排序在實現上,在從後向前掃瞄過程中,需要反覆把已排序元素逐步向後挪位,為最新元素提供插入空間。
2.**實現
def
insert_sort
(alist)
: n=
len(alist)
#從右邊無序的序列中取出多少個元素執行這樣的過程
for j in
range(1
,n):
# i = [1,2,3,...,n-1]
#i代表內層迴圈的起始值
i = j
#從右邊第乙個無序元素取出來,插入到前面有序序列中
while i >0:
if alist[i-1]
> alist[i]
: alist[i]
, alist[i-1]
= alist[i-1]
, alist[i]
i -=
1else
:#前面是有序的,遇到比它小的,就可以退出了
break
if __name__ ==
"__main__"
: li=[5
,8,2
,3,9
,1]print
(li)
執行結果:
[5,
8,2,
3,9,
1][1
,2,3
,5,8,9]
時間複雜度
最優時間複雜度:o(n) (公升序排列,序列已經處於公升序狀態)
最壞時間複雜度:o(n2)
穩定性:穩定
排序演算法Python
廢話不說直接看 計數排序 def countsort datalist 最終排好序的陣列 b 0 len datalist 計算用來儲存計數的陣列c的長度 maxnum max datalist minnum min datalist clength maxnum minnum 1 c 0 clen...
排序演算法 python
author xcy 參考別人,盡量自己寫了 命名規則不太好,不建議用list命名,但不好改了。寫的過程中遇到的問題都寫在注釋中 以下方法都在pycharm中除錯過,python3.7,但測試用例不多,難免有錯誤望批評指正 剛發現shell排序 有問題,網上的部落格都是照搬的啊,錯的也搬。還有歸併和...
Python 排序演算法
python 排序演算法 持續更新ing 內建排序 氣泡排序 0 n 2 插入排序 選擇排序 希爾排序 堆排排序 快排排序 歸併排序 呼叫方法預設排序 a 9,5,8,7,4,3,1,6,2,0 a.sort print a 呼叫方法預設排序 a 9,5,8,7,4,3,1,6,2,0 b sort...