禪道 排序演算法

這裡用 python 總結常用的幾種排序演算法

定期整理點滴，完善自己，今後給洋哥掙錢，陪伴著讓我的小寶貝發自內心愛上笑，加油吧

直譯寫法

def

insert_sort
(list):
n = len(list)
for i in range(1, n):
for j in range(i, 0, -1):
if list[j] < list[j - 1]:
list[j], list[j - 1] = list[j - 1], list[j]
else:
break

演算法分析上面的**中，list[j], list[j - 1] = list[j - 1], list[j]·這一步很費操作步驟，相當於執行三次複製，而且大小判斷，需要每個迴圈遍歷一遍，如果用賦值語句操作，採用附加條件，可以對演算法進行優化

def

insert_sort
(list):
n = len(list)
for i in range(1, n):
key = list[i]
j = i - 1
while j >= 0
and list[j] > key:
list[j + 1] = list[j]
j -= 1
list[j + 1] = key

**解析在這個演算法裡，我們使用key來儲存外迴圈中第乙個元素的值，建立j變數代表當前元素的前乙個元素的下標，我們使用while迴圈，並用and新增迴圈條件list[j] > key，來判斷當前元素是否比外迴圈中的當前元素key大，這樣能提前結束迴圈，不需要每個遍歷一遍，保證演算法效率，如果滿足上面的條件，對當前元素進行賦值，較大元素儲存在裡面，接著讓j - 1後繼續迴圈，當迴圈結束後，把key儲存到合適的位置，即list[j = 1]此處。

def

select_sort
(list):
n = len(list)
for i in range(n - 1):
min_index = i
for j in range(i + 1， n):
if list[min_index] > list[j]:
min_index = j
if i != min_index:
list[min_index], list[i] = list[i], list[min_index]

**解析我們用for迴圈資料直至最後乙個元素，在外迴圈中，首先假設第乙個元素是當前資料的最小元素，用min_index記錄其下標，內迴圈開始遍歷資料，從第i + 1個元素開始，驗證當前最小下標所代表的元素是否是所有資料中的最小元素，如果不是則進行交換，把實際最小元素的下標賦值給min_index，最後的if語句是為了容錯處理，因為一開始假設把最小值下標賦給了min_index，替換原來的值，直至外迴圈遍歷結束。

def

bubble_sort
(list):
n = len(list)
for i in range(n - 1):
count = 0
for j in range(n - i - 1):
if list[j] > list[j + 1]：
list[j], list[j + 1] = list[j + 1], list[j]
count += 1
if count == 0:
break

**解析氣泡排序是在兩個元素間操作，外迴圈只有n - 1次，定義count變數來記錄交換次數，內迴圈中為了不遍歷先前已經排好的元素，range的引數設定為n - i - 1，再判斷兩個相鄰元素的大小，如果當前元素大於下乙個元素，則交換兩個元素的值，接著繼續記錄count，若count == 0，序列已經有序

def

shell_sort
(list):
n = len(list)
gap = n // 2
while gap >= 1:
for i in range(gap, n):
j = i
while (i - gap) >= 0:
if list[i] < list[i - gap]:
list[i], list[i - gap] = list[i -gap], list[i]
j -= gap
else
break
gap //= 2

**解析可以將陣列列在乙個表中並對列分別進行插入排序，重複這過程，不過每次用更長的列來進行。最後整個表就只有一列了，我們選擇增量gap = len // 2，增量影響演算法的效能

2023年9月12日18時於廣州逸夫科學館

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