python基础教程:使用python实现希尔、计数、基数基础排序的代码

@本文来源于公众号:csdn2299,喜欢可以关注公众号 程序员学府
希尔排序是一个叫希尔的数学家提出的一种优化版本的插入排序。这篇文章主要介绍了使用python实现希尔、计数、基数基础排序,需要的朋友可以参考下
希尔排序

希尔排序是一个叫希尔的数学家提出的一种优化版本的插入排序。

首先取一个整数d1=n//2,将元素分为d1个组,每组相邻元素之间的距离为d1,在各组内进行直接插入排序。

取第二个整数d2=d1//2,重复上述分组排序过程,直到di=1,即所有元素在同一组内进行直接插入排序。

希尔排序是使整体数据越来越接近有序;最后一趟排序使得所有数据有序。python基础教程:使用python实现希尔、计数、基数基础排序的代码_第1张图片
实现

# 希尔排序
def shell_sort(li):
  n = len(li)
  gap = n // 2
  while gap > 0:
    for i in range(gap, n):
      temp = li[i]
      j = i - gap
      while j >= 0 and li[j] > temp:
        li[j + gap] = li[j]
        j -= gap
      li[j + gap] = temp
 
    gap //= 2

算法分析

时间复杂度:O(n1.3)
最好时间复杂度:O(n)
最坏时间复杂度:O(n2)
空间复杂度:O(1)
稳定性:不稳定
计数排序

计数排序是一种非比较性质的排序算法,元素从未排序状态变为已排序状态的过程,是由额外空间的辅助和元素本身的值决定的。
计数排序过程中不存在元素之间的比较和交换操作,根据元素本身的值,将每个元素出现的次数记录到辅助空间后,通过对辅助空间内数据的计算,即可确定每一个元素最终的位置。
根据待排序集合中最大元素和最小元素的差值范围,申请额外空间;
遍历待排序集合,将每一个元素出现的次数记录到元素值对应的额外空间内;
对额外空间内数据进行计算,得出每一个元素的正确位置;
将待排序集合每一个元素移动到计算得出的正确位置上。
python基础教程:使用python实现希尔、计数、基数基础排序的代码_第2张图片
实现

def count_sort(li, max_num=100):
  count = [0 for _ in range(max_num + 1)]
 
  for val in li:
    count[val] += 1
  li.clear()
  # 表示i这个数出现了v次
  for i, v in enumerate(count):
    for _ in range(v):
      li.append(i)

算法分析

假定原始数列的规模是N

最大值和最小值的差是M

计数排序的时间复杂度是O(N+M)

如果不考虑结果数组,只考虑中间数组大小的话,空间复杂度是O(M)

基数排序

基数排序(英语:Radix sort)是一种非比较型整数排序算法,其原理是将整数按位数切割成不同的数字,然后按每个位数分别比较。

由于整数也可以表达字符串(比如名字或日期)和特定格式的浮点数,所以基数排序也不是只能使用于整数。

多关键字排序:现在有一个员工,要求按照薪资排序,年龄相同的员工按照按照年龄排序。

先按照年龄进行排序,再按照薪资进行稳定的排序。

对32,13,94,52,17,54,93进行排序,是否可以看作多关键字排序?
python基础教程:使用python实现希尔、计数、基数基础排序的代码_第3张图片
实现

# 基数排序
def radix_sort(li):
  max_num = max(li)
  i = 0
  while (10 ** i <= max_num):
    buckets = [[] for _ in range(10)]
    for val in li:
      # i=0 个位 i=1 十位 i=2 百位 ..
      digit = val // (10**i) % 10
      buckets[digit].append(val)
    li.clear()
    for bucket in buckets:
      for val in bucket:
        li.append(val)
    i += 1

算法分析

时间复杂度:O(kn)
最好时间复杂度:O(kn)
最坏时间复杂度:O(kn)
空间复杂度:O(n+k)
稳定性:稳定

非常感谢你的阅读
大学的时候选择了自学python,工作了发现吃了计算机基础不好的亏,学历不行这是
没办法的事,只能后天弥补,于是在编码之外开启了自己的逆袭之路,不断的学习python核心知识,深入的研习计算机基础知识,整理好了,如果你也不甘平庸,那就与我一起在编码之外,不断成长吧!
其实这里不仅有技术,更有那些技术之外的东西,比如,如何做一个精致的程序员,而不是“屌丝”,程序员本身就是高贵的一种存在啊,难道不是吗?[点击加入]想做你自己想成为高尚人,加油!

你可能感兴趣的:(python基础教程:使用python实现希尔、计数、基数基础排序的代码)