python实现各种排序算法

自己整理的用python实现的冒泡排序、简单选择排序、直接插入排序、希尔排序、堆排序、归并排序以及快速排序的代码。原理就不讲了，百度上到处都是各位大神提供的干货，这里只整理出对应的代码，希望对看到的童鞋有用。

1、冒泡排序

# 冒泡排序
def bubble_sort(arr):
    length = len(arr)
    for i in range(length):
        for j in range(length - i - 1):
            if arr[j] < arr[j + 1]:
                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
    return arr

2、简单选择算法

# 简单选择排序
def select_sort(arr):
    length = len(arr)
    for i in range(length):
        min_index = i
        for j in range(i, length):
            if arr[min_index] > arr[j]:
                min_index = j
        arr[min_index], arr[i] = arr[i], arr[min_index]
    return arr

3、直接插入算法

# 直接插入排序
def insertion_sort(arr):
    length = len(arr)
    for i in range(1, length):
        j = i
        while j > 0:
            if arr[j] > arr[j - 1]:
                arr[j], arr[j - 1] = arr[j - 1], arr[j]
            j -= 1
    return arr

4、希尔排序算法

# 希尔排序
def shell_sort(arr):
    length = len(arr)
    gap = length // 2
    while gap > 0:
        for i in range(gap, length):
            j = i
            while j > gap - 1:
                if arr[j] > arr[j - gap]:
                    arr[j], arr[j - gap] = arr[j - gap], arr[j]
                j -= gap
        gap = gap // 2
    return arr

5、堆排序算法

# 堆排序算法调用函数
def heapify(arr, n, i):
    largest = i
    left = i * 2 + 1
    right = i * 2 + 2
    if left < n and arr[left] > arr[largest]:
        largest = left
    if right < n and arr[right] > arr[largest]:
        largest = right
    if i != largest:
        arr[largest], arr[i] = arr[i], arr[largest]
        heapify(arr, n, largest)


# 堆排序
def heap_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n, -1, -1):
        heapify(arr, n, i)
    for i in range(n - 1, 0, -1):
        arr[0], arr[i] = arr[i], arr[0]
        heapify(arr, i, 0)
    return arr

6、归并排序算法

# 归并排序调用函数
def merge(left, right):
    res = []
    while len(left) > 0 and len(right) > 0:
        if left[0] >= right[0]:
            res.append(left.pop(0))
        else:
            res.append(right.pop(0))
    res += left
    res += right
    return res


# 归并排序
def merge_sort(arr):
    length = len(arr)
    while length == 1:
        return arr
    mid = length // 2
    arr_l = arr[:mid]
    arr_r = arr[mid:]
    left = merge_sort(arr_l)
    right = merge_sort(arr_r)
    return merge(left, right)

7、快速排序算法

# 快速排序
# 通常调用时，low=0,high=len(arr)-1
def quick_sort(arr, low, high):
    if low < high:
        i = low
        j = high
        key = arr[i]
        while i < j:
            while i < j and arr[j] > key:
                j -= 1
            arr[i] = arr[j]
            while i < j and arr[i] < key:
                i += 1
            arr[j] = arr[i]
        arr[i] = key
        quick_sort(arr, low, i - 1)
        quick_sort(arr, i + 1, high)
    return arr