排序算法(系列)
希尔排序(Shell Sort)是一种插入排序的改进版本。它是基于插入排序的思想,通过将待排序的元素举行分组,然后对每组举行插入排序,渐渐淘汰分组的大小,最终完成排序。希尔排序的核心思想是将序列分为多个子序列,对每个子序列举行插入排序,然后渐渐缩小子序列的长度,直到最后一次对整个序列举行插入排序。计数排序(Counting Sort)是一种非比力排序算法,它通过确定每个元素在数组中的位置来完成排序。计数排序的核心思想是统计每个元素的出现次数,并根据出现次数确定元素在排序后的最终位置。计数排序适用于待排序元素为确定范围的整数的情况。
桶排序(Bucket Sort)是一种排序算法,它将待排序的元素分别为多个桶,每个桶中存放一定范围内的元素。然后对每个桶中的元素举行排序,最后将所有桶中的元素按桶的顺序依次取出,即得到排好序的序列。桶排序适用于待排序元素分布均匀的情况。
基数排序(Radix Sort)是一种多关键字排序算法,它将待排序元素按照关键字的各个位举行排序。基数排序从最低位开始,对每个关键字举行排序,直到最高位。基数排序可以用于对十进制、二进制等各种进制的数举行排序。基数排序的核心思想是按照关键字的各个位举行分配和收集,通过多次分配和收集来完成排序。
这四种排序算法都有各自的特点和适用范围,可以根据具体标题的要求选择合适的排序算法。
目次
希尔排序
计数排序O(n)
桶排序
基数排序
基数排序
基数排序的实现
希尔排序
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/cf6a6c4e42f44915892d36ce9acf138f.png
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/468dcf69dde1421c9d11459f9e55711b.png
基于插入排序(摸牌)(把插入排序中的1换成了gap)
# 希尔排序
def insert_search_gap(li,gap):
for i in range(gap,len(li)): # i 表示趟数,也表示未排序的数的下标
temp = li # 用于存储将要排序的数
j = i-gap # 表示已排序好的数下标
while j >= 0 and li > temp: # 找出能够插入的位置
li = li # 向右移动 空出位置放置li
j -= gap # 下标向前指 继续比较
li = temp
def shell_sort(li):
d = len(li)//2
while d > 0:
insert_search_gap(li,d)
d //= 2
li = list(range(100))
import random
random.shuffle(li)
print(li)
shell_sort(li)
print(li) 计数排序O(n)
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d5e17f42b80a43d7b9721e5e4ed2e8f9.png
# 计数排序
def count_sort(li,max_count=100): #max_count = 100默认最大的数是100
count =
for val in li:
count += 1
li.clear()
for ind,val in enumerate(count): # ind列表下标 val下标次数
for j in range(val):
li.append(ind)
import random
li =
print(li)
count_sort(li)
print(li) https://i-blog.csdnimg.cn/direct/3cbee0e4ee9e4836afc3d3598f739bde.png
桶排序
时间复杂度较难讨论
适用于分布均匀且数额较大。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9e2210726d8d43a7a4fffff043105683.png
# 桶排序不重要
def bucket_sort(li,n = 100,max_num = 10000):
bucket = [[] for _ in range(n)] # 创建桶
for var in li:
i = min(var //(max_num // n), n-1) # i 表示var放到几号桶 若100桶,但是没有这时候就放在n-1 = 99
bucket.append(var)
# 保持桶里边的顺序
for j in range(len(bucket)-1,0,-1):
if bucket < bucket:
bucket,bucket = bucket, bucket
else:
break
sorted_li = []
for buc in bucket:
sorted_li.extend(buc)
return sorted_li
import random
li =
# print(li)
li = bucket_sort(li)
print(li) 基数排序(O(kn))
基数排序
先按照个位举行桶排序(按照个位进桶再依次出来),再按照十位举行桶排序(一样)
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a89986aeb2ae49febdff905a4e67ac50.png
基数排序的实现
# 基数排序的实现
# 时间复杂度O(kn)(k表示数字位数)
def radix_sort(li):
max_num = max(li) # 最大值9—>1次分桶,99->2,888->3,10000->5
it = 0
while 10 ** it <= max_num:
buckets = [[] for _ in range(10)]
# 分桶
for var in li:
# 取个位it=0,987%10=7
# 取十位987 it=1 987//10->98 98%10=8
# 取百位987 it=2 987//10^it=9 9%10=9
digit = (var//10**it) % 10
buckets.append(var)
li.clear()
for buc in buckets:
li.extend(buc)
it += 1
import random
li = list(range(1000))
random.shuffle(li)
radix_sort(li)
print(li)
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