冒泡排序 最好O(n)平均O(n^2) 选择排序O(n2) 插入排序O(n2)
LOWB 三人组
- 分清有序区跟无序区
冒泡排序
-
思路:
首先,列表每两个相邻的数,如果前边的比后边的大,那么交换和两个数....
-
冒泡排序优化
如果一趟没有发生任何交换 那么证明列表已经是有序的了
import random
from cal_time import cal_time # 计算时间的 装饰器
@cal_time
def bubble_sort(li):
for i in range(len(li)-1): # i表示第i趟
# 第i趟无序区位置【0，n-i-1】
for j in range(len(li)-i-1):
if li[j] > li[j+1]:
li[j], li[j+1] = li[j+1], li[j]
# 优化
@cal_time
def bubble_sort_2(li):
for i in range(len(li)-1): # i表示第i趟
# 第i趟无序区位置【0，n-i-1】
exchange = False # 如果一趟没有发生任何交换 那么证明列表已经是有序的了 可以结束循环了
for j in range(len(li)-i-1):
if li[j] > li[j+1]:
li[j], li[j+1] = li[j+1], li[j]
exchange = True
if not exchange:
return
# 最好情况 O(n)
# 平均情况 O(n^2)
# 最坏情况 O(n^2)
# li = [6,8,9,7,5,1,4,2,3,0]
li = list(range(10000))
#random.shuffle(li)
bubble_sort_2(li)
选择排序
- 思路:
- 一趟便利记录最小的数,放到第一个位置;
- 再一趟便利记录剩余列表中最小的数,继续放置;
- 选出最小的数?
import random
from cal_time import cal_time
# 获取最小值的函数
def find_min(li):
min_num = li[0] #
for i in range(1, len(li)):
if li[i] < min_num:
min_num = li[i]
return min_num
# 找最小值的下标
def find_min_pos(li):
min_pos = 0
for j in range(1, len(li)):
if li[j] < li[min_pos]:
min_pos = j
return min_pos
# 选择排序
@cal_time
def select_sort(li):
for i in range(len(li)-1): # 第i趟
# 第i趟 无序区【i, len(li)-1】
# 找无序区最小数位置，和无序区第一个数交换
min_pos = i # 最小值的下标
for j in range(i+1, len(li)):
if li[j] < li[min_pos]:
min_pos = j
li[min_pos], li[i] = li[i], li[min_pos]
# print(li)
# li = [5,7,8,4,1,6,2,9,3,0]
# print(li)
li = list(range(10000))
random.shuffle(li)
select_sort(li)
# 时间复杂度: O(n2)
# 空间复杂度:
- 优化
def select_sort(li):
count = len(li)
for i in range(count // 2):
min_index = i
if li[min_index] > li[min_index + 1]:
li[min_index + 1], li[min_index] = li[min_index], li[min_index + 1]
max_index = count - i - 1
for j in range(i + 1, count - i):
if li[min_index] > li[j]:
min_index = j
if li[max_index] < li[j]:
max_index = j
if min_index != i:
li[i], li[min_index] = li[min_index], li[i]
if max_index != count - i - 1:
li[count - i - 1], li[max_index] = li[max_index], li[count - i - 1]
插入排序
-
思路:
列表被分为有序区和无序区两个部分.最初有序区只有一个元素
每次从无序区选择一个元素,插入到有序区的位置,直到无序区变空.
import random
from cal_time import cal_time
@cal_time
def insert_sort(li):
for i in range(1, len(li)): # i表示第i趟，还表示摸到的牌的位置
tmp = li[i] # 取出要判断的数值
j = i - 1 # 被判断的数值位置
# and 前边为退出循环条件 后边为 逻辑判断
while j >= 0 and li[j] > tmp: # and 左右不能换
li[j + 1] = li[j] # 前面的数大于后面的数 将数值向后移动一位
j -= 1 # 判断的位置向前移动一位 会出现 负数 加循环终止条件
li[j + 1] = tmp # 将取出的数值放回空缺的位置
# li = [5,7,8,4,1,6,2,9,3,0]
# print(li)
li = list(range(10000))
random.shuffle(li)
insert_sort(li)
# 时间复杂度: O(n2)
# 空间复杂度:
# def test(li):
# i = 0
# # i < len(li) 判断是否 索引越界
# while i < len(li) and li[i] > 0:
# i += 1
# if i < len(li):
# return li[i]
# else:
# return None
#
# li = [3,5,7,8,9,5]
# print(test(li))
# 补充：布尔语句的短路功能
# 0 and 7
# 2 and 1
# 1 and 0
# 0 or 4
# 3 or 5
# def foo(x):
# x <= 0 or print('abc')
#
# foo(4)
