数据结构排序_数据结构排序图片-优快云博客

动图讲解可以参考别人的一篇文章：十大排序算法（该文全长 14237 字，配有 70 张图片和动画，预计阅读时间 47 分钟，强烈建议通过电脑端进行阅读。）
包括：
冒泡排序
选择排序
插入排序
希尔排序
归并排序
快速排序
堆排序
计数排序
桶排序
基数排序

python代码实现

冒泡排序

思路是定义一个游标从一侧到另一侧，比较游标所指的位置，与下一个要指的位置比较大小，如果大小不一致，则两个数值互换，然后游标再向前推一位，依次这样比较，直到第一轮循环比出最大或最小值，然后开始下一轮循环，已经比出来的值不用参与下轮循环。

import random
def bubble_sort(alist):
    for i in range(len(alist) - 1):
        # j表示每次遍历需要比较的次数，j随循环次数增加而减小
        for j in range(i + 1, len(alist)):
            if alist[i] > alist[j]:
                alist[i], alist[j] = alist[j], alist[i]


alist = [281, 981, 738, 355, 226, 911, 532, 77, 175, 723]
bubble_sort(alist)
print(alist)

选择排序

选出第某个位置的值，排出了前n-1个后，第n个一定是最大或最小值了,时间复杂度和冒泡一模一样，都是O(n2)。

def selection_sort(alist):
    #需要进行n-1次选择操作
    for i in range(len(alist)-1):
        #i是列表的索引，默认alist[i]最小，往后找看有没有比他小的，然后替换
        min_index = i
        for j in range(i+1,len(alist)):
            if alist[min_index]>alist[j]:
                min_index = j
    #如果循环完成后，指针的位置发生了变化，交换原指针和新指针位置的值
        if min_index != i:
            alist[i],alist[min_index]=alist[min_index],alist[i]

alist = [281, 981, 738, 355, 226, 911, 532, 77, 175, 723]
selection_sort(alist)
print(alist)

插入排序

       插入排序原理从无序序列放入已构建好的有序序列中。依次进行扫描，找到相应的位置并插入,填坑
       这个有序序列一开始是没有值的，是从原无序序列中拿过来的值，所以，拿过来n个，有序序列就有n个，下一次拿过来的数要比较的次数就是n次，插入之后变成n+1个长度，依次类推，直至最后有序列表的长度等于原无序列表的长度
       而在我们的排序中，有序序列和无序序列都在同一个序列中，前半部分有序，后半部分无序，所以因为序列的连续性，只能从无序部分的第一个先放进有序序列的最后一个，然后依次向前比较，找到正确的位置，将该数插入。

def insert_sort(alist):
    for i in range(1, len(alist)):  # 第一个坑是0索引位
        for j in range(i, 0, -1):
            if alist[j - 1] > alist[j]:
                alist[j], alist[j - 1] = alist[j - 1], alist[j]
    return alist


alist = [281, 981, 738, 355, 226, 911, 532, 77, 175, 723]
result = insert_sort(alist)
print(result)

快速排序

快速排序是在一个序列中选出一个基准值（第一个，最后一个或者中间一个），将这个值取出来，然后让序列中的其他值与之比较，比它大的放在左边，比较小的放在右边，第一轮循环结束后序列结构是小值序列+基准值+大值序列，然后将两边的序列也照此操作。快速排序要用到递归
方法一：

def quick_sort(alist, start, end):
    if start >= end:
        return
    mid = alist[start]
    left = start
    right = end
    while left < right:  # 左右指针是否交汇
        # 右边的向左移
        while left < right and alist[right] >= mid:
            right -= 1
        alist[left] = alist[right]
        # 左边的右移
        while left < right and alist[left] < mid:
            left += 1
        alist[right] = alist[left]
    # 从循环退出时，left=right
    alist[left] = mid
    # 左边的排序
    quick_sort(alist, start, left - 1)
    # 右边的排序
    quick_sort(alist, left + 1, end)


alis = [96, 33, 98, 34, 36, 82, 52, 5, 67, 79]
quick_sort(alis, 0, len(alis) - 1)
print(alis)

方法二：

def quick_sort(data):
    if len(data)>1:
        left = []
        right = []
        base_index = len(data)//2 #基准值索引
        base_data = data[base_index]  #基准值
        data.remove(base_data)
        for li in data:
            if li>=base_data:
                right.append(li)
            else:
                left.append(li)
        return quick_sort(left) + [base_data] + quick_sort(right)
    else:
        return data

alist = [281, 981, 738, 355, 226, 911, 532, 77, 175, 723]
result = quick_sort(alist)
print(result)