排序算法

最新推荐文章于 2024-11-09 18:28:42 发布

w狸猫

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分类专栏：算法

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排序算法的基本概念

　　根据排序过程中待排序文件存放的位置不同，可以把排序分为内部和外部排序两大类。在排序过程中，所有需要排序的数都在内存，并在内存中调整它们的存储顺序，称为内排序；在排序过程中，只有部分数被调入内存，并借助内存调整数在外存中的存放顺序排序方法称为外排序。内部排序适用于记录个数不很多的较小待排序文件的排序；外部排序则适用于记录个数太多不能一次全部放入内存的较大待排序文件的排序。

内部排序分类

交换排序：常用的交换排序方法有冒泡排序和快速排序。
选择排序：常用的选择排序方法有直接选择排序、树型选择排序和堆排序。
插入排序：主要的插入排序方法有直接插入排序、希尔排序、二分法插入排序、二路插入排序和共享栈插入排序等。
归并排序
基数排序

概念解释：

冒泡排序

重复遍历序列，每次遍历都要将相邻两个数中较大的一个向后移动，直至有序为止。
特点：简单。多次移动。当序列

快速排序

遍历序列，每个元素将序列分割成两部分（小于他和大于他），当遍历结束时，序列有序。
特点：时间和空间复杂度较低。但是当元素基本有序时，时间与冒泡排序相同。

class Sort:

    @classmethod
    def sort(cls, arr):
        cls.sortQuick(arr, 0, len(arr) -1)

    @classmethod
    def sortQuick(cls, arr, lo, hi):
        if lo >= hi:
            return
        p = cls.position(arr, lo, hi)
        cls.sortQuick(arr, lo, p)
        cls.sortQuick(arr, p+1, hi)

    @classmethod
    def position(cls, arr, lo, hi):
        v = arr[lo]
        i = lo
        j = hi
        while True:
            while i < hi and arr[i] <= v:
                i += 1
            while j > lo and arr[j] >= v:
                j -= 1
            if i >= j:
                break
            else:
                arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
        arr[lo], arr[j] = arr[j], arr[lo]
        return j

选择排序

每次将原序列中最小的插入到新序列的最后。
特点：交换的次数最少，运行时间与输入的元素顺序无关。

def sortSelect(arr):  
    n = len(arr)  
    for i in range(0, n):  
        min = i;  
        for j in range(i+1, n):  
            if arr[j] < arr[i]:  
                min = j  
            else:  
                pass  
            temp = arr[i]  
            arr[i] = arr[min]  
            arr[min] = temp

插入排序

遍历序列，将序列插入一个基本有序的序列，每插入一个序列，都要保证插入序列有序。
特点：所需时间取决于输入元素的初始顺序，适用于一个很大且其中元素基本有序的数组。

def sortInsert(arr):  
    n = len(arr)  
    for i in range(1, n):  
        j = i  
        while j > 0 and arr[j] < arr[j - 1]:  
            arr[j], arr[j-1] = arr[j-1], arr[j]  
            j = j - 1