十大经典排序算法

冒泡排序 111111 1111111111111 111111111111 11111111111111
选择排序

1 冒泡排序(Bubble Sort)

算法步骤

  • 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
  • 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
  • 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  • 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

代码实现

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def bubbleSort(arr):
for i in range(len(arr) - 1):
for j in range(len(arr) - 1 - i):
if arr[j] > arr[j+1]:
arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
return arr

2 选择排序(Selection Sort)

算法步骤

  • 首先在未排序序列中找到最小元素,存放到排序序列的起始位置。
  • 再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素,然后放到已排序序列的末尾。
  • 重复第二步,直到所有元素均排序完毕。

代码实现

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def selectionSort(arr):
for i in range(len(arr) - 1):
minIndex = i
for j in range(i + 1, len(arr)):
if arr[j] < arr[minIndex]:
minIndex = j
if i != minIndex:
arr[i], arr[minIndex] = arr[minIndex], arr[i]
return arr

3 插入排序(Insertion Sort)

算法步骤

  • 将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列,把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。
  • 从头到尾依次扫描未排序序列,将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。(如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等,则将待插入元素插入到相等元素的后面。)

代码实现

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def insertionSort(arr):
for i in range(len(arr)):
preIndex = i - 1
current = arr[i]
while preIndex >= 0 and current < arr[preIndex]:
arr[preIndex + 1] = arr[preIndex]
preIndex -= 1
arr[preIndex + 1] = current
return arr

4 希尔排序(Shellsort)

算法步骤

  • 选择一个增量序列 $t_1, t_2, \dots, t_k$,其中$t_i>t_{i+1}$,$t_k = 1$。

  • 按增量序列个数$k$,对序列进行$k$趟排序。

  • 每趟排序,根据对应的增量$t_i$,将待排序列分割成若干长度为$m$的子序列,分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因子为1时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度。

代码实现

序列选择

间隔的选择是希尔排序的重要部分,不同的间隔会带来不同的性质。间隔太少会减慢传递速度,而间隔太多会产生开销。

通项公式 具体项数