python实现十大经典排序算法

# Python实现十大经典排序算法 代码最后面会给出完整版，或者可以从[我的Github](https://github.com/NemoHoHaloAi/DSAA/tree/master/Sort)fork，想看动图的同学可以去[这里](https://blog.csdn.net/weixin_41190227/articlehttps://img.qb5200.com/download-x/details/86600821)看看； 小结： 1. 运行方式，将最后面的代码copy出去，直接python sort.py运行即可； 1. 代码中的健壮性没有太多处理，直接使用的同学还要检查检查； 2. 对于希尔排序，gap的选择至关重要，需要结合实际情况更改； 3. 在我的测试中，由于待排序数组很小，长度仅为10，且最大值为10，因此计数排序是最快的，实际情况中往往不是这样； 4. 堆排序没来得及实现，是的，就是懒了； 5. 关键在于理解算法的思路，至于实现只是将思路以合理的方式落地而已； 6. 推荐大家到上面那个链接去看动图，确实更好理解，不过读读代码也不错，是吧； 7. 分治法被使用的很多，事实上我不太清楚它背后的数学原理是什么，以及为什么分治法可以降低时间复杂度，有同学直到麻烦评论区告诉我一下哈，多谢； ## 运行图 由于数组小，且范围在1到10之间，这其实对于计数排序这种非比较类算法是比较友好的，因为没有多大的空间压力，因此计数排序速度第一很容易理解，而之所以选择、插入比希尔归并要快，主要还是因为问题规模本身太小，而我的分治法的实现是基于递归，因此看不出分治法的优势，事实上如果对超大的数组进行排序的话，这个区别会体现出来；  ## 完整代码 可以看到，全部代码不包括测试代码总共才170行，这还包括了空行和函数名等等，所以本身算法实现是很简单的，大家还是要把注意力放在思路上； ```python import sys,random,time def bubble(list_): running = True while running: have_change = False for i in range(len(list_)-1): if list_[i]>list_[i+1]: list_[i],list_[i+1] = list_[i+1],list_[i] have_change = True if not have_change: break return list_ def select(list_): for i in range(len(list_)-1): min_idx = i for j in range(i,len(list_)): if list_[min_idx]>list_[j]: min_idx = j list_[i],list_[min_idx] = list_[min_idx],list_[i] return list_ def insert(list_): for i in range(1,len(list_)): idx = i for j in range(i): if list_[j]>list_[idx]: idx = j break if idx != i: tmp = list_[i] list_[idx+1:i+1] = list_[idx:i] list_[idx] = tmp return list_ def shell(list_,gap=None): ''' gap的选择对结果影响很大，是个难题，希尔本人推荐是len/2 这个gap其实是间隙，也就是间隔多少个元素取一组的元素 例如对于[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] 当gap为len/2也就是5时，每一组的元素都是间隔5个的元素组成，也就是1和6,2和7,3和8等等 ''' len_ = len(list_) gap = int(len_/2) if not gap else gap while gap >= 1: for i in range(gap): list_[i:len_:gap] = insert(list_[i:len_:gap]) gap = int(gap/2) return list_ def merge(list_): ''' 归并排序的递归实现 思路：将数据划分到每两个为一组为止，将这两个排序后范围，2个包含2个元素的组继续排序为1个4个元素的组， 直到回溯到整个序列，此时其实是由两个有序子序列组成的，典型的递归问题 ''' if len(list_)<=1: return list_ if len(list_)==2: return list_ if list_[0]<=list_[1] else list_[::-1] len_ = len(list_) left = merge(list_[:int(len_/2)]) right = merge(list_[int(len_/2):]) tmp = [] left_idx,right_idx = 0,0 while len(tmp)max_: max_ = list_[i] count_list = [0]*(max_-min_+1) for item in list_: count_list[item-min_] += 1 list_ = [] for i in range(len(count_list)): for j in range(count_list[i]): list_.append(i+min_) return list_ def heap(list_): ''' ''' pass def bucket(list_): ''' 每个桶使用选择排序，分桶方式为最大值除以5，也就是分为5个桶 桶排序的速度取决于分桶的方式 ''' bucket = [[],[],[],[],[]] # 注意长度为5 max_ = list_[0] for item in list_[1:]: if item > max_: max_ = item gap = max_/5 # 对应bucket的长度 for item in list_: bucket[int((item-1)/gap)].append(item) for i in range(len(bucket)): bucket[i] = select(bucket[i]) list_ = [] for item in bucket: list_ += item return list_ def radix(list_): ''' 基数排序：对数值的不同位数分别进行排序，比如先从个位开始，然后十位，百位，以此类推； 注意此处代码是假设待排序数值都是整型 ''' max_ = list_[0] for item in list_[1:]: if item > max_: max_ = item max_radix = len(str(max_)) radix_list = [[],[],[],[],[],[],[],[],[],[]] # 对应每个位上可能的9个数字 cur_radix = 0 while cur_radix