python 实现排序算法

一、冒泡排序

原理：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。

def bubble_sort(data):
　　for i in range(len(data)-1):
　　　　for j in range(len(data)- i -1):
　　　　　　if data[j]<data[j + 1]:
　　　　　　　　data[j], data[j + 1] = data[j + 1], data[j]

二、插入排序

原理：有一个已经有序的数据序列，要求在这个已经排好的数据序列中插入一个数，但要求插入后此数据序列仍然有序。

def insert_sort(data):
　　for i in range(1, len(data)):
　　　　tmp = data[i]
　　　　j = i - 1
　　　　while j>=0 and data[j] > tmp:
　　　　　　data[j],data[j + 1] = data[j + 1],data[j]
　　　　　　j -= 1
　　　　data[j + 1] = tmp

三、选择排序

原理：每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。

def select_sort(data):
　　for i in range(len(data)-1):
　　　　min_num = i
　　　　for j in range(i+1, len(data)):
　　　　　　if data[j]<data[i]:
　　　　　　　　min_num = j
　　　　　　data[i], data[min_num] = data[min_num], data[i]

四、快速排序

原理：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

def quick_sort(data,left,right):
　　if left<right:
　　　　mid = partition(data,left,right):
　　　　quick_sort(data,left,mid-1)
　　　　quick_sort(data,mid+1,right)

def partition(data,left,right):
　　tmp = data[left]
　　while left < right:
　　　　while left < right and data[right]>=tmp:
　　　　　　right -= 1
　　　　data[left] = data[right]
　　　　while left < right and data[left]<=tmp:
　　　　　　left += 1
　　　　data[right] = data [left]
　　data[left] = tmp
　　return left

五、堆排序

原理：堆积排序(Heapsort)是指利用堆积树（堆）这种资料结构所设计的一种排序算法，可以利用数组的特点快速定位指定索引的元素。

def sift(data,low,high):
　　i = low
　　j = 2*i + 1
　　tmp = data[i]
　　while j <= high: # 只要没到最后根最后
　　　　if j < high and data[j] < data[j + 1]: # 是否有右孩子，且右孩子大于左孩子
　　　　　　j = j + 1 # j 成为最大孩子的下标
　　　　if tmp < data[j]: # 最大的孩子是否大于父亲
　　　　　　data[i] = data[j] # 子孩子上位
　　　　　　i = j # 重新赋值下标
　　　　　　j = 2*i + 1
　　　　else: # 上述条件都不满足，跳出循环
　　　　　　break
　　data[i] = tmp

def heap_sort(data):
　　n = len(data)
　　for i in range(n // 2 -1 ,-1,-1):
　　　　sift(data,i,n-1)
　　for i in range(n-1,-1,-1):
　　　　data[0],data[i] = data[i],data[0]
　　　　sift(data,0,i-1)