python冒泡排序、插入排序、选择排序

最新推荐文章于 2025-05-10 15:19:48 发布

BinyGo

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分类专栏：数据结构与算法文章标签： python 排序算法算法数据结构

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冒泡排序（Bubble Sort）

冒泡排序会对相邻的每两个元素进行比较，当左侧元素大于右侧元素时，交换它们的位置。重复 n-1轮，直至完成排序。

def bubble_sort(array):
    """冒泡排序"""
    n = len(array)
    if n <= 1:
        return

    for i in range(n):
        is_sorted = True  # 有序标志
        for j in range(n-i-1):
            if array[j] > array[j+1]:
                array[j], array[j+1] = array[j+1], array[j]
                is_sorted = False  # 有数据进行交换，不是有序的，标记为False
        if is_sorted:
            break


if __name__ == '__main__':
    a = [2, 5, 3, 6, 1, 4]   # 增加了is_sorted判断是否有序，外部for执行了5次完成排序
    b = [1, 2, 3, 4, 5, 6]  # 增加了is_sorted判断是否有序，外部for执行了2次完成排序
    bubble_sort(a)
    bubble_sort(b)
    print(a)
    print(b)

插入排序（Insert Sort）

插入排序将数组中的数据分为两个区间，已排序区间和未排序区间。初始已排序区间只有一个元素，就是数组的第一个元素。插入算法的核心思想是取未排序区间中的元素，在已排序区间中找到合适的插入位置将其插入，保证已排序区间数据一直有序。重复这个过程，直到未排序区间中元素为空，算法结束。

def insert_sort(array):
    """插入排序"""
    n = len(array)
    if n <= 1:
        return
        
    for i in range(1, n):
        insert_value = array[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and insert_value < array[j]:
            array[j + 1] = array[j]
            j -= 1
        array[j+1] = insert_value


if __name__ == '__main__':
    a = [2, 5, 3, 6, 1, 4]
    b = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    insert_sort(a)
    insert_sort(b)
    print(a)
    print(b)

选择排序（Select Sort）

选择排序每轮会从数组中找出最小元素，直接交换到左侧，并在左侧维护一个有序区，重复n-1轮，排序完成。
这种排序最大优势就是省去了多余元素的重复交换。劣势是它不是一个稳定的排序算法

def select_sort(array):
    """选择排序"""
    n = len(array)
    if n <= 1:
        return
    for i in range(n-1):
        min_index = i
        for j in range(i + 1, n):
            if array[j] < array[min_index]:
                min_index = j
        if i != min_index:
            array[i], array[min_index] = array[min_index], array[i]


if __name__ == '__main__':
    a = [2, 5, 3, 6, 1, 4]
    b = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    select_sort(a)
    select_sort(b)
    print(a)
    print(b)