Python的三种初级排序算法

目录

前言

一、插入排序

二、选择排序

三、冒泡排序

总结

---

前言

在初学python时毫无疑问的来说，排序算是有点难度的，但是借助python的列表排序的便利性，导致学习python的自己越来越懒，但是行于编程的世界里，我们不能只会站在前人的肩膀上，今天就来总结总结python的一些基础排序方式

一、插入排序

用我自己的话来说插入排序就是将一个给定的无序数组分为两部分，前面是挑选出来的已经排过序的，然后不断的将后面的元素插入到前面有序数组中，直到数组全部有序。来看着代码再来深刻了解一下吧。

a=[5,1,2,6,3,4,9,7,8]#先建立一个无序数组，在python中叫列表
for i in range(1,len(a)):#这是数组的后半部分，即无序数组，因为a[0]只有一个元素，默认是有序的，所以直接归到前面的有序数组中
    for j in range(i):#遍历已经排过序的数组
        if a[j]>a[i]:#找到插入位置，因为我们的最终目的是要递增的排列结果，所以插入的位置应该为第一个大于它的元素之前
            t=a[i]
            a.pop(i)#将其从无序数组中删除
            a.insert(j,t)#插入有序数组
            break#插入之后跳出本次数据循环，进入下一个数据的插入
#如果到最后都没有进入if分支条件，则证明本身大于所有有序数组的元素，那么它可以留在当前位置，不必进行插入排序
print(a)

等我ipad pencil到了，高低给大家整个图视，要不太抽象了，对吧。

但是有一说一，虽然插入排序的时间复杂度是o(n**2),但人家确实是一个稳定的算法，所以大家一定要用心细细的去体会。

二、选择排序

其实，选择排序和下面要提到的冒泡排序是最基础的排序，无论是在C语言还是python中其实应该都是我们接触最早的排序算法了。

选择排序的话，其实一开始的思想还是分为两部分，有序和无序，只不过它和插入排序不同的是它每次都遍历无序数组，找到最小的元素，然后将它放到有序数组的末尾，老规矩，来贴个代码看看。

先来个基础版

a=[5,4,6,3,2,1,8,9,7]
r=[]#用于存储有序列表的空列表
while len(a)!=0:#当无序列表中还有元素的时候，继续执行寻找最小元素的操作
    min1=0 #默认最小值的下标一开始是0，即第一个数
    for i in range(1,len(a)):
        if a[i]

我们可以清晰的看出选择的过程，但是这样实现选择排序需要两个同样空间的列表，如果数据量过大会浪费资源，所以我们需要对算法进行优化，让选择排序能在同一个数组中完成。

在来个选择排序原地版

a=[5,4,8,9,6,7,3,2]
for i in range(len(a)-1)#更新有序数组的末尾位置
    min1=i
    for j in range(i,len(a)):
        if a[j]

这个版本的是将有序数组放前面，然后遍历无序数组，第一个找到的最小值，和第一个位置的换位，然后第二个找到的再和第二个换位，不断的更新下标即可，在其他的编程语言中，不能和python一样使用pop(),insert()这样的操作，插入一个元素时，需要把插入位置向后移动一个，这种就更适合原地版。另外，选择排序的时间复杂度为o(n**2),并且，它是个不稳定的算法....

三、冒泡排序

最后一种基础排序算法就是冒泡排序，我一开始真的感觉这个名字很可爱，当然内容也很可爱啦，冒泡排序的原理是通过不断的相邻的元素进行比较，最大值会慢慢浮到末尾，因此得名的。

先贴一个我之前写的题的代码

a=[5,6,3,2,9,8,7,4,1]
for i in range(0,len(a)):
    for j in range(0,len(a)-1):
        if a[j]>a[j+1]:
            t=a[j]
            a[j]=a[j+1]
            a[j+1]=t
print(a)

这是之前没接触算法之前老师讲的，好像大概上也没毛病，但就是浪费空间时间....

现在算法的目的不就是节省空间时间吗？来看一下这个代码

a=[5,3,4,1,6,2,9,7,8]
for i in range(len(a),0,-1)# 确定本次遍历比较结束位置
    flag=0#定义一个标记变量，记录本次遍历是否有交换发生
    for j in range(i-1):
        if a[j]>a[j+1]:
            a[j],a[j+1]=a[j+1],a[j]
            flag=1
    if flag==0:
        break#如果没有发生交换，即证明都排序完毕了，跳出循环即可
print(a)

不可缺少的提一句，冒泡排序的时间复杂度是o(n**2),同时它是一个稳定的排序算法。

总结

今天也算是第一天开始静下心来学习python的算法，首先接触的就是基础排序算法，那今天就先学这些吧，明天我们再一起来学习高级排序算法，一定要注意练习哦，一定要用心去体会算法的精妙之处！