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罗永浩看了都想学!Python的排序算法核心逻辑大揭秘

qiguaw 2024-10-17 12:29:08 资源文章 27 ℃ 0 评论

提到排序算法是否感觉离我们很远,其实不然,排序算法就在我们的生活当中无处不在,例如,可以快速帮助店员确认罗老师想要的咖啡。


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再例如,可以快速地帮助老师对成绩单进行排名。


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排序算法是对一组数据按指定的规则排序,它可以有多种实现方式,常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序等,接下来对这3种排序方式进行介绍。


第1种:冒泡排序


冒泡排序(Bubble Sort):重复地遍历要排序的列表,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历列表的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该列表已经排序完成。


冒泡排序工作原理如下:

01.比较相邻的元素,如果第一个比第二个大(升序),就交换他们两个。

02.对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对,这步做完后,最后的元素会是最大的数。

03.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。

04.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。


假设,当前列表list中的元素为[26,3,17,7,31,44,20],使用冒泡排序过程如下图所示。


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接下来,使用简单易学的Python(墙裂推荐)来实现冒泡排序,代码如下:


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第2种:选择排序


选择排序(Selection sort):选择排序每次交换一对元素,它们当中至少有一个将被移到其最终位置上,因此对n个元素的表进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中,选择排序属于非常好的一种。


选择排序工作原理如下:

01.首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置。

02.再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。

03.以此类推,直到所有元素均排序完毕。


对列表list中的元素使用选择排序,其过程如下图所示。


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接下来,使用高级语言Python(墙裂推荐)来实现选择排序,代码如下:


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第3种:插入排序


插入排序(Insertion Sort):它的基本思想是将一个记录插入到已经排好序的有序表中,从而一个新的、记录数增1的有序表。在其实现过程使用双层循环,外层循环对除了第一个元素之外的所有元素,内层循环对当前元素前面有序表进行待插入位置查找,并进行移动。


插入排序工作原理如下:


01.从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序。

02.取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描。

03.若该元素(已排序)大于新元素,则将该元素移到下一位置。

04.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。

05.将新元素插入到该位置后。

06.重复步骤2~5,直至排序完成。


对列表list中的元素使用插入排序,其过程如下图所示。


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接下来,使用面向对象语言Python(墙裂推荐)来实现选择排序,代码如下:


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通过上面的介绍,相信小伙伴们已经对冒泡排序、选择排序和插入排序有所了解,在学习算法的道路上一定要多动手练习,切忌纸上谈兵。

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