5Python全栈之路系列之算法，,ython全栈之路系

ython全栈之路系列之算法

一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。

冒泡排序

冒泡排序（英语：Bubble Sort，台湾另外一种译名为：泡沫排序）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，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。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。

fromrandomimportrandintli=[randint(-10,1000)for_inrange(10)]#生成10个-10到100之间的随机数字forninrange(len(li)):#循环列表中所有的元素foriinrange(len(li)-1-n):#每次求最大值，放到最后，不对比匹配到最大的那个值ifli[i]>li[i+1]:#当前值大于当前值的下一个li[i],li[i+1]=li[i+1],li[i]#位置调换一下print(li)#输出

选择排序

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。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，然后，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。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

fromrandomimportrandintList=[randint(-10,1000)for_inrange(10)]#生成10个-10到100之间的随机数字forIndexinrange(len(List)):#循环列表所有索引Sam=Index#最小值的索引forIinrange(Index,len(List)):#每次循环都不取上次取到的最大值ifList[Sam]>List[I]:#列表的某个值大于当前小循环的值Sam=I#最小值的所以赋值给smaList[Index],List[Sam]=List[Sam],List[Index]#交换位置print(List)

插入排序

插入排序（英语：Insertion Sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。

fromrandomimportrandintList=[randint(-10,10000)for_inrange(10)]#生成10个-10到100之间的随机数字forIndexinrange(1,len(List)):I=Index#刚开始往左边走的第一个位置val=List[I]#先把当前值存起来whileI>0andval<List[I-1]:List[I]=List[I-1]I-=1List[I]=valprint(List)

希尔排序

希尔排序，也称递减增量排序算法，是插入排序的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。

希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的：

插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时，效率高，即可以达到线性排序的效率

但插入排序一般来说是低效的，因为插入排序每次只能将数据移动一位

fromrandomimportrandintList=[randint(-20,100)for_inrange(10)]#生成10个-10到100之间的随机数字Step=int(len(List)/2)#将列表切分成两半whileStep>=1:#如果切分的值大于等于1forIndexinrange(len(List)-Step):ifList[Index]>List[Index+Step]:List[Index],List[Index+Step]=List[Index+Step],List[Index]#位置交换Step=int(Step/2)else:#进入插入排序forIndexinrange(len(List)):whileIndex>0andList[Index]<List[Index-1]:List[Index],List[Index-1]=List[Index-1],List[Index]Index-=1print(List)

快速排序

在数据集之中，选择一个元素作为基准（pivot）。

所有小于基准的元素，都移到基准的左边；所有大于基准的元素，都移到基准的右边。这个操作称为分区 (partition) 操作，分区操作结束后，基准元素所处的位置就是最终排序后它的位置。

对基准左边和右边的两个子集，不断重复第一步和第二步，直到所有子集只剩下一个元素为止。

#!/usr/bin/envpython#_*_coding:utf-8_*_fromrandomimportrandintli=[randint(-20,100)for_inrange(10)]defquick_sort(List,start,end):print(List,start,end)ifstart>=end:returnKey=List[start]#值LeftIndex=start#左边RightIndex=end#youbianwhileLeftIndex<RightIndex:#whileLeftIndex<RightIndexandList[RightIndex]>Key:#代表要继续往左边移动小旗子RightIndex-=1List[LeftIndex],List[RightIndex]=List[RightIndex],List[LeftIndex]whileLeftIndex<RightIndexandList[LeftIndex]<=Key:#左边小旗子开始向右移动LeftIndex+=1List[LeftIndex],List[RightIndex]=List[RightIndex],List[LeftIndex]quick_sort(List,start,LeftIndex-1)#左边quick_sort(List,LeftIndex+1,end)quick_sort(li,0,len(li)-1)print(li)

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