python中幾種常用的排序算法

這篇文章主要介紹“python中幾種常用的排序算法”，在日常操作中，相信很多人在python中幾種常用的排序算法問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”python中幾種常用的排序算法”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

排序算法的運用非常廣泛。各種語言都有自己內(nèi)置的排序函數(shù)，在面試過程中也經(jīng)常會有排序算法的考題。總結(jié)幾種排序算法的實現(xiàn)。

這個問題的顯示表示是：請詳細(xì)描述如何將一組數(shù)字按從小到大的順序排列。

我首先想到的是：

1. 找出數(shù)組中最小的一個；

2. 把這個數(shù)放到另一數(shù)組的最后面；

3. 把這個數(shù)從原來的數(shù)組中剔除；

4. 重復(fù)

重復(fù)的過程通常涉及到遍歷和遞歸，上面這個解法叫「選擇排序」，用 Python 實現(xiàn)如下：

def select_sort(arr):
    new_arr = []
     # 重復(fù)
    for i in range(len(arr)):
        small_index = find_smallest(arr)
         # 把這個數(shù)從原來的數(shù)組中剔除；
        smallest = arr.pop(small_index)
         # 把這個數(shù)放到另一數(shù)組的最后面；
        new_arr.append(smallest)
    return new_arr
def find_smallest(arr):
     """找出數(shù)組中最小的一個；"""
    smallest = arr[0]
    index = 0
    for e in range(1,len(arr)):
        if arr[e] < smallest:
            smallest = arr[e]
            index = e
    return index

可以看出來，代碼實現(xiàn)基本上就是用編程語言寫出解題思路。所以很多編程進(jìn)階書都提到一個解決問題的辦法就是離開鍵盤，去上個廁所，在紙上畫一畫。只要是解題思路很詳細(xì)，基本上是可以用來當(dāng)偽代碼使用的，可以全部放入代碼的注釋當(dāng)中。

冒泡排序（Bubble Sort）

1. 比較前一個數(shù)和后一個數(shù)，如果前比后大，對換他們的位置；

2. 循環(huán)執(zhí)行

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

快速排序

上面兩種算法要操作的步驟很多，當(dāng)數(shù)組太多時就會造成性能過低，我們可以想辦法減少要操作的步驟，從而降低算法的復(fù)雜度，提高執(zhí)行效率。減少步驟的很多算法都是將數(shù)據(jù)分成幾部分來處理，也就是通常說的「分治」，從而不斷減少沒部分需要處理的步驟，選擇排序就是這樣一種算法：
1.選出第一個元素
2.遍歷每個元素，也就是從第二個開始拿，如果比第一個元素小，放到一個新數(shù)組里；如果比它大，放到另一個數(shù)組；
3.對兩個新數(shù)組執(zhí)行同樣的操作；
那什么時候不需要執(zhí)行這樣的操作了呢？當(dāng)數(shù)組的元素個數(shù)小于2的時候，不需要比較了，分治策略就結(jié)束。

「分治」是一種非常常見的解題思路。因為它能不斷的將問題變成更簡單的問題，最后變成一個顯而易見的事。也就是說它有兩個條件：

• 基準(zhǔn)條件。也就是沒有辦法再分了，足夠簡單了。

• 分治條件或者叫遞歸條件。能夠進(jìn)一步縮小需要解決的問題的規(guī)模。

分治法在算法中非常普遍，不是因為他能降低算法的復(fù)雜度，而是他能一步步將復(fù)雜的問題變得越來越簡單，規(guī)模越來越小，最后變成一個超級簡單的問題，如果能進(jìn)一步抽象這種過程，就能考執(zhí)行同樣的抽象步驟解出來來。分治法經(jīng)常和遞歸用在一起，這就衍生了一種變成方式——函數(shù)式編程，如果能多接觸一些遞歸的案例，對于函數(shù)式變成和抽象是非常有幫助的。軟件設(shè)計就是講一個非常復(fù)雜的問題抽象的過程，所以掌握函數(shù)式編程和遞歸概念對于抽象能力和軟件設(shè)計應(yīng)該是很有幫助的。

下面實現(xiàn)快速排序：

def quick(arr):
    if len(arr) < 2:
        return arr
    else:
        base = arr[0]
        less = [i for i in arr[1:] if i < base]
        greater = [i for i in arr[1:] if i >= base]
        return quick(less) + [base] + quick(greater)

歸并排序

歸并排序和選擇排序一樣是一種分治遞歸策略：

1. 從中間分成兩組

2. 將兩個已經(jīng)排序好的列表進(jìn)行合并，合并成的列表就是排序好的
   那怎么對上述兩個列表排序呢？對兩個列表再執(zhí)行分組策略
   什么時候不能繼續(xù)了呢？當(dāng)元素個數(shù)小于 2 的時候

具體實現(xiàn)：

def merge_sort(arr):
    # divide to two
    if len(arr) < 2:
        return arr
    mid = int(len(arr)/2)
    left = merge_sort(arr[:mid])
    right = merge_sort(arr[mid:])
    return merge(left, right)
def merge(left, right):
    result = []
    j = 0
    i = 0
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] < right[j]:
            result.append(left[i])
            i += 1
        else:
            result.append(right[j])
            j += 1
    # add the larger part both left and right
    result += left[i:]
    result += right[j:]
    return result

到此，關(guān)于“python中幾種常用的排序算法”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>