最近参加实习面试,面试官问到了有关排序算法的问题,现将冒泡排序、插入排序和快速排序算法的思想及python3实现的代码总结如下:
1、冒泡排序
冒泡排序的主要思想类似于水底的气泡,从水底向水平面移动时,不断变大。
具体实现步骤如下:
step1: 比较相邻的元素,如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
step2: 对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。此时,最后的元素应该是最大的数。
step3: 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个(最后一个已经是最大的了)。 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
python3的代码如下:
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Dec 19 11:10:42 2019
@author: Boge
"""
arr_1= [6,3,9,15,4,2]
# 冒泡排序
def bubble_sort(arr):
for i in range(len(arr)):
for j in range(len(arr) - i -1):
if arr[j]>arr[j+1]:
arr[j],arr[j+1] = arr[j+1],arr[j]
return arr
# print('冒泡排序前:',arr_1)
# print('冒泡排序后:',bubble_sort(arr_1))
# 冒泡排序前: [6, 3, 9, 15, 4, 2]
# 冒泡排序后: [2, 3, 4, 6, 9, 15]
2、快速排序
快速排序的思想主要是将数列拆成一大、一小的数列,然后再对一大一小继续分割迭代,最后实现数列的快速排序。
具体实现步骤如下:
step1: 先从数列中选取一个数作为基数(本人取了下标为中间对应的数组值作为基数)。
step2: 将比这个大的数字全放在右边,比这个数小的数字放在左边,现在得到了左右两个区间。
step3: 将左右区间分别再次执行step1,不断迭代,得到最终返回的数组=迭代(左)+[ 基数]+迭代(右)
python3的代码如下:
arr_2 = [7,1,4,8,26,43,2,3]
# 快速排序
def quick_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
mid = arr[len(arr)//2]
left,right = [],[]
arr.remove(mid)
for item in arr:
if item >= mid:
right.append(item)
else:
left.append(item)
return quick_sort(left) + [mid] + quick_sort(right)
# print('快速排序前:',arr_2)
# print('快速排序后:',quick_sort(arr_2))
# answer:
# 快速排序前: [7, 1, 4, 8, 26, 43, 2, 3]
# 快速排序后: [1, 2, 3, 4, 7, 8, 26, 43]
3、插入排序
插入排序的思想就是将无序数列插入到有序数列中。本质也是两个元素比大小,满足条件就交换位置,一开始会像冒泡排序一样,但会比冒泡多一步就是交换后(a[i]=a[i+1]后)原位置(a[i]),会继续和前面的数比较满足条件交换,直到a[i+1]前面的数组是有序的。
具体实现步骤如下:
step1: 认定第一个元素为有序数列(第一个元素就一个,无需排序)。
step2: 选取无序数列中的第元素与有序数列的元素依次比较,如果比前面的数小,那就把它放到这个数前面。
python3的代码如下:
arr_3 = [16,20,4,9,2,98,1,7]
# 插入排序
def insert_sort(arr):
for i in range(1,len(arr)):
value = arr[i]
j = i-1
while j >= 0:
if arr[j] > value:
arr[j+1] = arr[j]
else:
break
j -=1
arr[j+1] = value
print(arr)
return arr
# print('插入排序前:',arr_3)
# print('插入排序后:',insert_sort(arr_3))
# answer:
# 插入排序前: [16, 20, 4, 9, 2, 98, 1, 7]
# 插入排序后: [1, 2, 4, 7, 9, 16, 20, 98]
至此,三个排序算法介绍已完毕,该文为本人的第一篇博客,如有错误或者更好地方法,还请各位大佬及时批评指正,谢谢。