排序算法(冒泡、选择、快速、归并)python
时间: 2024-06-22 15:03:06 浏览: 186
Python版数据结构与算法-排序算法源代码,实现了冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序源代码
排序算法是计算机科学中用于对一组数据进行有序排列的基本操作,常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、快速排序和归并排序。在 Python 中,这些算法可以通过内置函数 `sorted()` 或者自定义函数来实现。以下是简单介绍:
1. **冒泡排序 (Bubble Sort)**: 冒泡排序是一种简单的比较型排序算法,它的基本思想是重复地遍历待排序的序列,每次比较相邻的两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。Python 示例:
```python
def bubble_sort(lst):
n = len(lst)
for i in range(n):
for j in range(0, n-i-1):
if lst[j] > lst[j+1]:
lst[j], lst[j+1] = lst[j+1], lst[j]
return lst
```
2. **选择排序 (Selection Sort)**: 选择排序每次从未排序的部分找到最小(或最大)的元素,并将其放到已排序部分的末尾。Python 实现:
```python
def selection_sort(lst):
for i in range(len(lst)):
min_idx = i
for j in range(i+1, len(lst)):
if lst[j] < lst[min_idx]:
min_idx = j
lst[i], lst[min_idx] = lst[min_idx], lst[i]
return lst
```
3. **快速排序 (Quick Sort)**: 快速排序是一种分治算法,通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,然后分别对这两部分记录继续进行排序,直到整个序列有序。Python 示例(使用 Hoare 变换):
```python
def quick_sort(arr, low, high):
if low < high:
pivot_index = partition(arr, low, high)
quick_sort(arr, low, pivot_index - 1)
quick_sort(arr, pivot_index + 1, high)
def partition(arr, low, high):
pivot = arr[high]
i = low - 1
for j in range(low, high):
if arr[j] <= pivot:
i += 1
arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
arr[i+1], arr[high] = arr[high], arr[i+1]
return i + 1
```
4. **归并排序 (Merge Sort)**: 归并排序也是一种分治算法,它将待排序的序列分为两半,分别排序,然后合并。Python 示例:
```python
def merge_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
mid = len(arr) // 2
left_half = merge_sort(arr[:mid])
right_half = merge_sort(arr[mid:])
return merge(left_half, right_half)
def merge(left, right):
merged = []
left_idx, right_idx = 0, 0
while left_idx < len(left) and right_idx < len(right):
if left[left_idx] <= right[right_idx]:
merged.append(left[left_idx])
left_idx += 1
else:
merged.append(right[right_idx])
right_idx += 1
merged.extend(left[left_idx:])
merged.extend(right[right_idx:])
return merged
```
如果你想深入了解这些排序算法的工作原理、性能以及适用场景,可以继续提问哦。
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