python实现不同的排序算法

原创已于 2023-03-20 23:22:49 修改 · 98 阅读

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于 2023-03-19 23:25:51 首次发布

本文介绍了Python中实现的三种排序算法：冒泡排序、选择排序和插入排序。冒泡排序通过重复遍历并交换相邻元素实现；选择排序通过每次找到最小元素放到起始位置；插入排序则按顺序插入元素到已排序部分。这些算法有助于理解排序工作原理。

本文介绍如何使用 Python 实现常见的排序算法。

冒泡排序

冒泡排序是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就将它们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换的元素。

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    return arr

选择排序

选择排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下：首先在未排序的数列中找到最小元素，然后将其存放到数列的起始位置；接着，再从剩余未排序的元素中继续寻找最小元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

def selection_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        min_idx = i
        for j in range(i+1, n):
            if arr[min_idx] > arr[j]:
                min_idx = j
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
    return arr

插入排序

插入排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下：从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；重复步骤 3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；将新元素插入到该位置后；重复步骤 2~5。

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

冒泡排序

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    return arr

选择排序

def selection_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        min_idx = i
        for j in range(i+1, n):
            if arr[min_idx] > arr[j]:
                min_idx = j
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
    return arr

插入排序

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