算法导论Ch1-Ch2
第一章~第二章：
1. 几种常见的排序方法
1.1 插入排序
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:UTF-8 -*- '''CLRS p10'''
def insertion_sort(A): for j in range(1,len(A),1): key = A[j] i = j-1 while i >= 0 and A[i] > key: A[i+1] = A[i] i = i-1 A[i+1] = key
if __name__ == '__main__': A = [9,3,5,2,3,5,7,8,9,1] insertion_sort(A) |
1.2 选择排序
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:UTF-8 -*- '''CLRS p16'''
def selection_sort(A): i = 0 while i < len(A)-1: minIndex = i minA = A[i] for j in range(i,len(A),1): if minA > A[j]: minA = A[j] minIndex = j tmp = A[i] A[i] = A[minIndex] A[minIndex] = tmp i += 1
if __name__ == '__main__': A = [9,3,5,2,3,5,7,8,9,1] selection_sort(A) |
1.3 归并排序
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:UTF-8 -*- import math '''CLRS p16''' def merge(A,p,q,r): n1 = q - p + 1 n2 = r - q L = A[p:q+1] R = A[q+1:r+1] L.append(float("inf")) R.append(float("inf")) i = 0 j = 0 for k in range(p,r+1,1): if L[i] <= R[j]: A[k] = L[i] i +=1 else: A[k] = R[j] j += 1
def merge_sort(A,p,r): if p < r: q = math.floor((p+r)/2) merge_sort(A,p,q) merge_sort(A,q+1,r) merge(A,p,q,r)
if __name__ == '__main__': A = [9,3,5,2,3,5,7,8,9,1,11,20,0,2] print(A) merge_sort(A,0,len(A)-1) print(A) |
1.4 冒泡排序
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:UTF-8 -*- '''CLRS p23''' def bubble_sort(A): for i in range(0,len(A)-1,1): for j in range(len(A)-1, i,-1): if A[j] < A[j-1]: tmp = A[j] A[j] = A[j-1] A[j-1] = tmp
if __name__ == '__main__': A = [9,3,5,2,3,5,7,8,9,1,11,20,0,2] bubble_sort(A) |
2. 循环不变式
帮助理解算法的正确性。
初始化：循环的第一次迭代之前，它为真。
保持：如果循环的某次迭代之前它为真，那么下次迭代之前它仍然为真。
终止：在循环终止时，不变式为我们提供一个有用的性质，该性质有助于证明算法是正确的。
3. 分治法
分解：原问题分解为若干子问题，这些子问题是原问题的规模较小的实例。
解决：解决这些子问题，递归解决各个子问题。若子问题规模足够小，则直接求解。
合并：这些子问题的解成为原问题的解。
4. 几种增长极比较
未定式极限的洛必达法则
