【python】经典排序算法及代码实现及动画演示

1. 简单插入排序

1)算法原理

2)可视化

3)代码实现

2. 希尔排序

1)算法原理

希尔排序是插入排序的高效实现，对简单插入排序减少移动次数优化而来。

简单插入排序每次插入都要移动大量数据，前后插入时的许多移动都是重复操作，若一步到位移动效率会高很多。

若序列基本有序，简单插入排序不必做很多移动操作，效率很高。

希尔排序将序列按固定间隔划分为多个子序列，在子序列中简单插入排序，先做远距离移动使序列基本有序；逐渐缩小间隔重复操作，最后间隔为1时即简单插入排序。

希尔排序对序列划分O(n)次，每次简单插入排序O(logn)，时间复杂度O(nlogn)

额外空间开销出在插入过程数据移动需要的一个暂存，空间复杂度O(1)

2)可视化

https://img-blog.csdnimg.cn/20200204161632429.gif

3)代码实现

def ShellSort(ls):
    def shellinsert(arr,d):
        n=len(arr)
        for i in range(d,n):
            j=i-d
            temp=arr[i]             #记录要出入的数
            while(j>=0 and arr[j]>temp):    #从后向前，找打比其小的数的位置
                arr[j+d]=arr[j]                 #向后挪动
                j-=d
            if j!=i-d:
                arr[j+d]=temp
    n=len(ls)
    if n<=1:
        return ls
    d=n//2
    while d>=1:
        shellinsert(ls,d)
        d=d//2
    return ls
 
 
x=input("请输入待排序数列：\n")
y=x.split()
arr=[]
for i in  y:
    arr.append(int(i))
arr=ShellSort(arr)
#print(arr)
print("数列按序排列如下：")
for i in arr:
    print(i,end=' ') 

3. 简单选择排序

1)原理

在要排序的一组数中，选出最小（或者最大）的一个数与第1个位置的数交换；然后在剩下的数当中再找最小（或者最大）的与第2个位置的数交换，依次类推，直到第n-1个元素（倒数第二个数）和第n个元素（最后一个数）比较为止。

2)可视化

3)代码实现

###方法一：
arr=[23,41,25,54,18,14]
pos=0
for i in range(len(arr)):
    ls=arr[pos::]
    Max=max