排序算法(冒泡排序,选择排序,插入排序,快速排序)

数组的排序算法

选择排序

每次选择所要排序得数组中的最大值(由大到小排序,由小到大排序则选择最小值)的数组元素,将这个数组元组的值与最前面没有排序的数组元素进行交换,

第一次排序之后,最大的数字来到了第一位,再从第二个元素开始找,找到最大的元素,与第二个交换位置

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#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i,j;
    int a[10];
    int temp;
    int index;
    printf("为数组元素赋值\n");
    for(i=0;i<10;i++){
        printf("a[%d]=",i);
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    for(i=0;i<9;i++){//外层循环0~8这9个元素
        temp=a[i]; //假设最大值
        index=i; // 记录假设最大值索引
        for(j=i+1;j<10;j++){// 内层循环,排序后的元素
            if(a[j]>temp){//取最大值
                temp=a[j]; //重置最大值
                index=j; //重置最大值索引
            }
        }
        // 交换元素位置
        a[index]=a[i];
        a[i]=temp;
    }
     
    // 输出数组
    for(i=0;i<10;i++){
        printf("%d\t",a[i]);
        if(i==4){ //输出换行
         
        printf("\n");
        }
        }
 
    return 0;
}

python做选择排序

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# 扫描无序区,从无序区中找出一个极端值,放入有序区
def select_sort(li): # 选择
    for i in range(len(li)-1): # i表示第几次,有多少元素我就要扫几-1次
        # 找无序区最小值,保存最小值的位置
        min_pos = i     # 假设起始值最小,min_pos保存最小值的索引
        for j in range(i+1, len(li)): # 第i趟开始时 无序区:li[i:],自己不与自己比较,所以i+1
            if li[j] < li[min_pos]: # 满足条件,我存的值比后面的值大,则把后面的值的所以设置为最小值索引
                min_pos = j
        li[min_pos], li[i] = li[i], li[min_pos] # 交换两个值的位置

冒泡排序

每次比较相邻的两个数,将最小的数(从小到大排序)排在较大的数前面.

经过一次排序之后最小的数到达了最前面的位置,并将其他的数字依次向后移动,第二次排序时,将从第二个数开始最小的数移动到第二的位置,依次类推

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#include <stdio.h>
  
int main(int argc, char *argv[])
{
    int i,j;
    int a[10];
    int temp;
    printf("为数组元素赋值\n");
    for(i=0;i<10;i++){
        printf("a[%d]=",i);
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    for(i=1;i<10;i++){//外层循环1~9这9个元素
        for(j=9;j>=i;j--){//从后向前循环i后面的元素
        if(a[j]<a[j-1]){//前面的数大于后面的数,交换
            temp=a[j-1];
            a[j-1]=a[j];
            a[j]=temp;
            }
        }
    }
     
    // 输出数组
    for(i=0;i<10;i++){
        printf("%d\t",a[i]);
        if(i==4){ //输出换行
         
        printf("\n");
            }
        }
    return 0;
}

python做冒泡排序

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# 冒泡排序,一遍遍扫描未归位区,比较相邻的两个数字,满足条件则交换,每次使一个元素归位
 
def bubble_sort(li): # 冒泡
    for i in range(len(li)-1): # i表示第几次,有多少元素我就要扫几-1次
        for j in range(len(li)-i-1): # 比较元素的位置,len(li)-1-i是未归位区的最大索引
            if li[j] > li[j+1]: # 满足条件 将两个数值交换,这里是前面比后面大
                li[j], li[j+1] = li[j+1], li[j]
 
 
def bubble_sort_1(li): # 优化冒泡
    for i in range(len(li)-1): # i表示第几次,有多少元素我就要扫几次
        exchange = False # 增加了一个标志位,如果依次循环中没有发生交换,则顺序已经是有序的了,可以直接退出
        for j in range(len(li)-i-1): # 比较元素的位置,len(li)-1-i是未归位区的最大索引
            if li[j] > li[j+1]:
                li[j], li[j+1] = li[j+1], li[j]
                exchange = True
        if not exchange:
            return

插入排序

插入排序就像是摸扑克,第一张算是有序区,从后面的无序区拿扑克向有序区中插

python

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def insert_sort(li):  # 插入
    for i in range(1, len(li)): # i是摸到的牌的下标,第一个属于有序区,所以从第二个开始
        tmp = li[i] # 手里牌的大小
        j = i - 1 # j是手里最后一张牌的下标
        # 如果tmp大于我手里第j个元素,他就应该放在第j个位置上,如果小于就继续向前比较
        while j >= 0 and li[j] > tmp:   # 两个终止条件:j小于0表示tmp是最小的 顺序不要乱
            # 因为保存了i索引位置的值,所以大于tmp的数都向后移动一位,j自减
            li[j+1] = li[j]
            j -= 1
        li[j+1] = tmp

快速排序

快排采用的递归的思路
是以一个数字为基准(第0个元素),将列表分为大于他的和小于他的两部分,递归进行直至列表少于一个元素

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def partition(li, left, right): # 归位
    # randi = random.randint(left, right)
    # li[randi], li[left] = li[left], li[randi]
    '''
    将一个列表分成左右两部分
    :param li: 列表
    :param left: 开始索引
    :param right: 结束索引
    :return: 返回中间索引
    '''
    tmp = li[left] # 取最左边的值,作为中间值
    while left < right: # 左索引一定要小于右索引,
        while left < right and li[right] >= tmp:
            # 从后向前找一个小于tmp的元素,找不到就将索引-1向前找
            # = tmp可以使right的值是tmp左边的索引
            right -= 1
        li[left] = li[right] # 找到之后放到最左边 ,此时right位置的值有两个,
        while left < right and li[left] <= tmp:
            # 在从前往后找一个比tmp大的,找不到就将索引+1向后找
            # = tmp可以使right的值是tmp右边的索引
            left += 1
        li[right] = li[left] # 找到之后放到right位置,
    # 当左右索引位置重合时循环结束
    li[left] = tmp
    return left
 
 
def _quick_sort(li, left, right): # 递归
    if left < right:    # 至少两个元素
        mid = partition(li, left, right) # 取中间索引,将两面进行递归
        _quick_sort(li, left, mid - 1)
        _quick_sort(li, mid + 1, right)

归位图解

 

posted on 2018-04-23 20:13  杨小天  阅读(162)  评论(0编辑  收藏  举报