Python数组排序代码
在Python中,数组是一种常用的数据结构,用于存储一系列元素。排序是对数组中的元素进行重新排列,使其按照一定的顺序排列。本文将介绍如何使用Python进行数组排序的代码实现。
冒泡排序
冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的数组,比较相邻的两个元素,并交换它们的位置,直到整个数组都已经按照顺序排列。以下是冒泡排序的Python代码实现:
def bubble_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(n):
for j in range(0, n-i-1):
if arr[j] > arr[j+1]:
arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
选择排序
选择排序是一种简单但低效的排序算法,它通过重复选择未排序部分的最小元素,并将其放置在已排序部分的末尾,直到整个数组都已经按照顺序排列。以下是选择排序的Python代码实现:
def selection_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(n):
min_idx = i
for j in range(i+1, n):
if arr[j] < arr[min_idx]:
min_idx = j
arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
插入排序
插入排序是一种简单且高效的排序算法,它通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,并在遇到比其大的元素时将其后移,直到到合适的位置插入。以下是插入排序的Python代码实现:
def insertion_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(1, n):
key = arr[i]
j = i-1
while j >= 0 and arr[j] > key:
arr[j+1] = arr[j]
j -= 1
arr[j+1] = key
快速排序
快速排序是一种常用且高效的排序算法,它通过选择一个基准元素,将数组分成两部分,一部分小于基准元素,一部分大于基准元素,然后递归地对这两部分进行排序。以下是快速排序的Python代码实现:
def quick_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
pivot = arr[len(arr)//2]
left = [x for x in arr if x < pivot]
middle = [x for x in arr if x == pivot]
right = [x for x in arr if x > pivot]
return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)
归并排序
归并排序是一种高效的排序算法,它采用分治的思想,将数组递归地分成两半,然后对每个子数组进行排序,并将两个已排序的子数组合并成一个有序的数组。以下是归并排序的Python代码实现:
def merge_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
mid = len(arr) // 2
left = merge_sort(arr[:mid])
right = merge_sort(arr[mid:])
return merge(left, right)
def merge(left, right):
result = []
i = j = 0
while i < len(left) and j < len(right):
if left[i] < right[j]:
result.append(left[i])
i += 1
else:
result.append(right[j])
j += 1
d(left[i:])
d(right[j:])
return result
堆排序
堆排序是一种高效的排序算法,它通过构建最大堆(或最小堆),将数组中的元素逐个从堆中取出,并按照顺序排列。以下是堆排序的Python代码实现:
def heapify(arr, n, i):
largest = i
l = 2 * i + 1
r = 2 * i + 2
if l < n and arr[i] < arr[l]:
largest = l
if r < n and arr[largest] < arr[r]:
largest = r
if largest != i:
arr[i], arr[largest] = arr[largest], arr[i]
heapify(arr, n, largest)
def heap_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(n//2 - 1, -1, 快速排序python实现-1):
heapify(arr, n, i)
for i in range(n-1, 0, -1):
arr[i], arr[0] = arr[0], arr[i]
heapify(arr, i, 0)
示例
下面是一个使用上述排序算法对一个数组进行排序的示例:
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
bubble_sort(arr)
print("冒泡排序结果:", arr)
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
selection_sort(arr)
print("选择排序结果:", arr)
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
insertion_sort(arr)
print("插入排序结果:", arr)
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
arr = quick_sort(arr)
print("快速排序结果:", arr)
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
arr = merge_sort(arr)
print("归并排序结果:", arr)
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
heap_sort(arr)
print("堆排序结果:", arr)
以上代码示例中,我们分别使用了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序对一个数组进行排序,并输出排序结果。
总结
本文介绍了Python中常用的数组排序算法的代码实现,包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序。这些排序算法在不同的场景下有不同的优势和适用性,选择合适的排序算法可以提高程序的效率。希望本文能够帮助读者理解和使用这些排序算法。
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论