Python常用排序和搜索算法总结

需积分: 0 12 下载量 149 浏览量 更新于2024-01-29 3 收藏 809KB PDF 举报
常用算法(python)包括很多种排序和搜索算法,比如冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、快速排序、堆排序、计数排序、基数排序、桶排序、深度优先搜索、广度优先搜索、二分查找、线性查找、素字符串匹配算法、KMP 算法、Rabin-Karp 算法、Boyer-Moore 算法、A* 搜索算法、Dijkstra 算法、Bellman-Ford 算法、Floyd-Warshall 算法、Kruskal 算法、Prim 算法、Edmonds-Karp 算法、Ford-Fulkerson 算法。 冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法,它重复遍历列表,比较相邻元素并逐个交换,直到整个列表完全排序。因为较小的元素会像气泡一样逐渐浮到列表的顶部,所以被称为冒泡排序。时间复杂度为 O(n^2),因此在大型数据集上效率较低,但对于小型数据集或部分有序的数据仍然是一个合适的选择。 选择排序(Selection Sort)是在每次遍历中,从未排序的部分找到最小(或最大)的元素,然后将其放到正确的位置。这个过程会一直重复,直到整个列表完全排序。选择排序的时间复杂度也为 O(n^2),因此在大型数据集上效率较低,但对于小型数据集仍然是一个合适的选择。 插入排序(Insertion Sort)是将未排序的部分依次插入到已排序的部分中,直到整个列表完全排序。时间复杂度同样为 O(n^2),效率也较低。 希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种改进版本,通过设置一个间隔序列,可以先大致将数组排好序,然后再进行一次插入排序。时间复杂度介于 O(n) 和 O(n^2) 之间,相对于前几种排序算法来说效率有所提高。 归并排序(Merge Sort)是一种分而治之的排序算法,将数组分成较小的部分,然后合并排序。时间复杂度为 O(nlogn),相对效率较高。 快速排序(Quick Sort)也是一种分而治之的排序算法,选择一个基准值,将数组分为比基准值小和比基准值大的两部分,然后递归地对子数组进行排序。时间复杂度为 O(nlogn),属于较高效的排序算法之一。 堆排序(Heap Sort)是一种利用堆数据结构的排序算法,通过构建一个最大堆或最小堆,然后不断取出堆顶元素并进行调整,最终得到有序序列。时间复杂度为 O(nlogn)。 计数排序(Counting Sort)是一种非比较排序算法,适用于特定范围内的整数排序。时间复杂度为 O(n+k),其中 k 为范围的大小。 基数排序(Radix Sort)也是一种非比较排序算法,适用于对数字进行排序。时间复杂度为 O(d*(n+k)),其中 d 为数字的位数,k 为进制大小。 桶排序(Bucket Sort)是将数组分入多个桶中,每个桶再进行排序,然后把桶中的元素合并起来。时间复杂度为 O(n+k),其中 k 为桶的数量。 深度优先搜索(Depth-First Search, DFS)和广度优先搜索(Breadth-First Search, BFS)是常用的图搜索算法,用于图的遍历和查找。 二分查找(Binary Search)是一种高效的查找算法,适用于有序数组。 线性查找(Linear Search)是一种简单的查找算法,适用于无序数组。 素字符串匹配算法(Naive String Matching), KMP 算法(Knuth-Morris-Pratt), Rabin-Karp 算法, Boyer-Moore 算法是常用的字符串匹配算法,用于在文本中查找子字符串。 A* 搜索算法, Dijkstra 算法, Bellman-Ford 算法, Floyd-Warshall 算法, Kruskal 算法, Prim 算法, Edmonds-Karp 算法, Ford-Fulkerson 算法是常用的图算法,用于路径搜索和最短路径等问题。 总之,常用算法(python)涵盖了多种排序和搜索算法,每种算法都有自己的特点和适用范围,程序员可以根据具体问题的要求选择合适的算法来解决问题。通过了解和掌握常用算法(python),可以提高程序的效率和性能,解决复杂的计算问题。