数据结构之排序算法汇总
排序算法有十多种,按类别来分有交换排序,插入排序,选择排序。其中交换排序有冒泡排序和快速排序,其通过交换元素的前后顺序进行排序;插入排序是将数据逐次插入到有序的数据列中,达到排序的
目的,其有简单插入排序和希尔排序;
冒泡排序:遍历列表,比较相邻两个数据的大小,后者较小,则交换位置,相当于泡泡,逐次的后移。每次遍历可以将最大值移动到末尾。
快速排序:取出任意一个数据作为比较值,然后定义start和end两个指针,分别用来从数据列表的开头和末尾进行遍历。首先从末尾进行遍历,若end指针指向的数据小于比较值,则进行交换,
交换后末尾指针停止遍历;接着,start指针开始遍历,若start指针指向的数据大于比较值,则进行交换,start指针停止遍历。
希尔排序:将简单插入排序进行改进,其步长大于1,因此排序更加高效。其思想是根据步长,将数据分组,然后进行简单排序;随后减小步长,再简单排序,直到步长为1,进行简单排序。
一般在数据量大时,较高效。
class Sort(): # 冒泡排序时间复杂度O(n!) def puplle_sort(self, data_list): length = len(data_list) for j in range(length - 1): for i in range(length - j - 1): if data_list[i] > data_list[i + 1]: data_list[i], data_list[i + 1] = data_list[i + 1], data_list[i] return data_list # 快速排序时间复杂度nlgn : 4,1 def quick_sort(self, data_list): length = len(data_list) if length < 2: return data_list ref_data = length // 2 start = 0 end = length - 1 bool = 1 while 1: if start > end: break if bool: if (data_list[ref_data] >= data_list[end]): data_list[ref_data], data_list[end] = data_list[end], data_list[ref_data] ref_data = end bool = 0 end -= 1 else: if (data_list[ref_data] <= data_list[start]): data_list[ref_data], data_list[start] = data_list[start], data_list[ref_data] ref_data = start bool = 1 start += 1 data_list[:ref_data] = self.quick_sort(data_list[:ref_data]) data_list[(ref_data + 1):] = self.quick_sort(data_list[(ref_data + 1):]) return data_list
# 插入排序时间复杂度O(n^2)
def insert_sort(self, data_list):
for i in range(1, len(data_list)):
j = i
while 1:
if data_list[j - 1] > data_list[j]:
data_list[j - 1], data_list[j] = data_list[j], data_list[j - 1]
j -= 1
else:
break
if j < 1:
break
return data_list
#希尔排序时间复杂度O(n^1.3-2) def shell_insert(self,data_list): length=len(data_list) length1=length while 1: length1 = length1 // 2#步长 if length1<1: break for k in range(length1): # k+n*length1<=length-1 length2=(length-k-1)//length1+1 for i in range(1,length2): j=i while 1: if j<1: break if data_list[k+length1*(j-1)] > data_list[k+length1*j]: data_list[k+length1*(j-1)], data_list[k+length1*j] = data_list[k+length1*j], data_list[k+length1*(j-1)] j -= 1 else: break return data_list