十大排序算法（Python实现）

十大排序算法（Python实现）

十种常见排序算法可以分为两大类

非线性时间比较类排序：通过比较来决定元素间的相对次序，由于其时间复杂度不能突破O(nlogn)，因此称为非线性时间比较类排序。
线性时间非比较类排序：不通过比较来决定元素间的相对次序，它可以突破基于比较排序的时间下界，以线性时间运行，因此称为线性时间非比较类排序。

稳定：如果a原本在b前面，而a=b，排序之后a仍然在b的前面。
不稳定：如果a原本在b的前面，而a=b，排序之后 a 可能会出现在 b 的后面。
时间复杂度：对排序数据的总的操作次数。反映当n变化时，操作次数呈现什么规律。执行计算需要消耗的时间长短。
空间复杂度：是指算法在计算机内执行时所需存储空间的度量，它也是数据规模n的函数。执行计算需要的内存空间
参考：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_41571493/article/details/81875088

1. 交换排序
   1.1 冒泡排序(Bubble Sort)
   1.2 快速排序(Quick Sort)
2. 插入排序
   2.1 简单插入排序(Insert Sort)
   2.2 希尔排序(Shell Sort)
   3.选择排序
   3.1 简单选择排序(Select Sort)
   3.2 堆排序(Heap Sort)
3. 归并排序
   4.1 二路归并排序(Two-way Merge Sort)
4. 线性时间非比较类排序
   5.1 计数排序（Counting Sort）
   5.2 桶排序（Bucket Sort）
   5.3 基数排序（Radix Sort）
   

1. 交换排序

1.1 冒泡排序(Bubble Sort)
基本思想：比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；小的放前面， 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数。
复杂度：
冒泡排序对n个数据操作n-1轮，每轮找出一个最大（小）值。
操作只对相邻两个数比较与交换，每轮会将一个最值交换到数据列首（尾），像冒泡一样。
每轮操作O(n)次，共O（n）轮，时间复杂度O(n^2)。
额外空间开销出在交换数据时那一个过渡空间，空间复杂度O(1)
Code：

def BubbleSort(lst):
    n=len(lst)
    if n<=1:
        return lst
    for i in range (0,n):
        for j in range(0,n-i-1):
            if lst[j]>lst[j+1]:
                (lst[j],lst[j+1])=(lst[j+1],lst[j])
    return lst
x=input("请输入待排序数列：\n")
y=x.split()
arr=[]
for i in  y:
    arr.append(int(i))
arr=BubbleSort(arr)
print(arr)
print("数列按序排列如下：")
for i in arr:
print(i,end=' ')

1.2 快速排序(Quick Sort)

基本思想：从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）；
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
复杂度：
基准值若能把数据分为平均的两块，划分次数O(logn)，每次划分遍历比较一遍O(n)，时间复杂度O(nlogn)。
额外空间开销出在暂存基准值，O(logn)次划分需要O(logn)个，空间复杂度O(logn)
Code：