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以下内容参考自鱼C论坛,并进行了修改,原帖【排序技术哪家强,各种排序算法。】http://bbs.fishc.com/thread-56352-1-1.html
1. 选择排序。
每次选择最小的一项放到最前面。
效率 : 需要的次数是取决于列表的长度。
2. 冒泡排序。
每两个数比较,互换。每轮选出最大的数放到最顶端。
效率: 因为不会一次性换完,效率最小会是列表长度的平方。(慢。)
改进了两个版本,具体见代码
3. 插入排序。
对于一个确定的数i,统计比i小的数的个数,然后将i插入到该索引位置。
效率: 最差应该是列表长度的平方,但是比冒泡要好(至少我试的是这样)。
插入排序又分两种,一种是直接插入,一种是二分插入,见代码。
4. 快速排序。
从待排序数列中任选一个数,将其余数与之比较,比它大的插到右边,小的插到左边,这样就确定了该数在数列中的位置;然后对左右两边各进行上述方法。
效率: 高,要不怎么叫快速排序~,人品不好也只能是列表长度的平方了。
5.堆排序。
感觉不会用二叉树,所以就不研究这个了,哈哈。
6. 归并排序。
就是把两个已经有序的数列合到一起,构成一个新的有序数列。效果图。(代码就不写了)
7. 各个方法比较。
随机生成了5个乱序数组,其长度为10,100,1000,10000,20000。每种方法的执行时间如下,其中buildin是python数组内建的排序方法,尼玛效率怎么这么高?(*注:执行时间已经进行了开50次方,便于作图)
具体的执行时间如下
Buildin =[0.000003,0.000017,0.000257,0.002901 ,0.006495];
select =[0.000014,0.000311,0.025999,2.574872 ,10.566038];
bubb =[0.000019,0.001603,0.168447,17.437580,74.291987];
bubb1 =[0.000014,0.001091,0.105978,11.102826,46.860289];
bubb2 =[0.000012,0.000610,0.062345,6.379967 ,28.134702];
insert =[0.000010,0.000335,0.029598,3.235186 ,13.360413];
insert_bin =[0.000025,0.000588,0.012024,0.245504 ,0.664790];
fast =[0.000018,0.000249,0.003099,0.036436 ,0.082707];
代码如下:
import random import time # def Gen_sequence_disorder(a = 0, b = 10 ,num = 10): # """generate a series integer num\n(a,b){num}""" # seq = [] # for i in range(num): # seq.append(random.randint(a,b)) # return seq def Gen_sequence_disorder(a = 0, b = 10 ,num = 10): seq = [random.randint(a,b) for i in range(num)] return seq def compare(lsta = [], lstb = []): #两个列表进行比较,不全等则返回True,用于测试排序算法是否正确 for i in range(len(lsta)): if lsta[i] - lstb[i]: return True return False def sel_sort(lst = []):#选择排序,每轮选出待排序中最小的数 newlist = [] for i in range(len(lst)): newlist.append(min(lst)) lst.remove(min(lst)) return newlist def bubb(lst = []):#冒泡排序,每轮选出最大的数放到最顶端 for i in range(len(lst)): for j in range(len(lst) - 1): if lst[j] > lst[j + 1]: lst[j], lst[j + 1] = lst[j + 1], lst[j] return lst def bubb_1(lst = []):#冒泡排序改进,每轮选出最大的数放到最顶端,由于每经过一轮后,最顶端的几个数顺序已确定,因此不需要再遍历 for i in range(len(lst)): for j in range(len(lst) - 1 - i): if lst[j] > lst[j + 1]: lst[j], lst[j + 1] = lst[j + 1], lst[j] return lst def bubb_2(lst = []):#冒泡排序改进,每轮选出最小的数放到最底端,由于每经过一轮后,最底端的几个数顺序已确定,因此不需要再遍历 for i in range(len(lst)): for j in range(len(lst) - 1, i, -1): if lst[i] > lst[j]: lst[i], lst[j] = lst[j], lst[i] return lst def insert(lst = []):#插入排序,对于一个确定的数i,统计比i小的数的个数,然后将i插入到该索引位置 for i in range(1, len(lst)): j = 0 while lst[i] > lst[j]: j += 1 results = lst[i] lst.pop(i) lst.insert(j, results) return lst def insert_bin(lst = []):#插入排序,插入的时候使用二分法查找待排序的位置 def bin_lookup(num, a = 0, b = 1): if a < b - 1: if num > lst[(a + b) // 2]: return bin_lookup(num, (a + b) // 2, b) elif num < lst[(a + b) // 2]: return bin_lookup(num, 0, (a + b) // 2) else: return (a + b) // 2 else: if num < lst[a]: return a else: return b for i in range(1,len(lst)): lst.insert(bin_lookup(lst[i], 0, i), lst[i]) lst.pop(i + 1) return lst def fast(lst = []):#快速排序 if len(lst) <= 1: return lst else: temp1 = [i for i in lst[1:] if i < lst[0]] temp2 = [i for i in lst[1:] if i >= lst[0]] return fast(temp1)+ lst[:1] +fast(temp2) def heap(lst = []):#堆排序 pass def merge(lst = []):#归并排序 pass if __name__ == "__main__": a, b, c = 0, 500000, 20000 seq = Gen_sequence_disorder(a, b, c) t1 = time.clock() #内置排序 seq_sortedByBuildin = sorted(seq[:]) t2 = time.clock() print(‘%-25s%f‘%(‘Buildin sort time : ‘,(t2 - t1))) t1 = time.clock() #选择排序 seq_sortedBySel = sel_sort(seq[:]) t2 = time.clock() if compare(seq_sortedBySel, seq_sortedByBuildin): print(‘seq_sortedBySel‘) print(‘%-25s%f‘%(‘select sort time : ‘,(t2 - t1))) t1 = time.clock() #冒泡排序 seq_sortedBybubb = bubb(seq[:]) t2 = time.clock() if compare(seq_sortedBybubb, seq_sortedByBuildin): print(‘seq_sortedBybubb‘) print(‘%-25s%f‘%(‘bubb sort time : ‘,(t2 - t1))) t1 = time.clock() #冒泡排序1 seq_sortedBybubb_1 = bubb_1(seq[:]) t2 = time.clock() if compare(seq_sortedBybubb_1, seq_sortedByBuildin): print(‘seq_sortedBybubb_1‘) print(‘%-25s%f‘%(‘bubb1 sort time : ‘,(t2 - t1))) t1 = time.clock() #冒泡排序2 seq_sortedBybubb_2 = bubb_2(seq[:]) t2 = time.clock() if compare(seq_sortedBybubb_2, seq_sortedByBuildin): print(‘seq_sortedBybubb_2‘) print(‘%-25s%f‘%(‘bubb2 sort time : ‘,(t2 - t1))) t1 = time.clock() #插入排序 seq_sortedByinsert = insert(seq[:]) t2 = time.clock() if compare(seq_sortedByinsert, seq_sortedByBuildin): print(‘seq_sortedByinsert‘) print(‘%-25s%f‘%(‘insert sort time : ‘,(t2 - t1))) t1 = time.clock() #插入排序2 seq_sortedByinsert_bin = insert_bin(seq[:]) t2 = time.clock() if compare(seq_sortedByinsert_bin, seq_sortedByBuildin): print(‘seq_sortedByinsert_bin‘) print(‘%-25s%f‘%(‘insert_bin sort time : ‘,(t2 - t1))) t1 = time.clock() #插入排序2 seq_sortedByfast = fast(seq[:]) t2 = time.clock() if compare(seq_sortedByfast, seq_sortedByBuildin): print(‘seq_sortedByfast‘) print(‘%-25s%f‘%(‘fast sort time : ‘,(t2 - t1)))
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原文地址:http://www.cnblogs.com/christsong/p/5629559.html