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快速排序

时间:2019-02-11 12:23:07      阅读:270      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:nice   string   show   article   syntax   main   htm   python实现   ase   

1.分治思想快速排序

https://www.cnblogs.com/feichangnice/p/5334195.html

算法导论上的快速排序采用分治算法,步骤如下:

1.选取一个数字作为基准,可选取末位数字

2.将数列第一位开始,依次与此数字比较,如果小于此数,将小数交换到左边,最后达到小于基准数的在左边,大于基准数的在右边,分为两个数组

3.分别对两个数组重复上述步骤

其中一次排序步骤如下:

技术图片

伪码实现:

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QuickSort(A,p,r)
    if p<r
        then q = Partition(A,p,r)
            QucikSort(A,p,q-1)
            QucikSort(A,q+1,r)
 
Partition(A,p,r)
    x=A[r]
    i=p-1
    for j from p to r-1
        if A[j]<=x
            then i=i+1
                exchange A[i],A[j]
    exchange A[i+1],A[r]
    return i+1

  

Python实现代码如下:

1
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def QuickSort(arr,firstIndex,lastIndex):
    if firstIndex<lastIndex:
        divIndex=Partition(arr,firstIndex,lastIndex)
 
        QuickSort(arr,firstIndex,divIndex)       
        QuickSort(arr,divIndex+1,lastIndex)
    else:
        return
 
 
def Partition(arr,firstIndex,lastIndex):
    i=firstIndex-1
    for j in range(firstIndex,lastIndex):
        if arr[j]<=arr[lastIndex]:
            i=i+1
            arr[i],arr[j]=arr[j],arr[i]
    arr[i+1],arr[lastIndex]=arr[lastIndex],arr[i+1]
    return i
 
 
arr=[1,4,7,1,5,5,3,85,34,75,23,75,2,0]
 
print("initial array:\n",arr)
QuickSort(arr,0,len(arr)-1)
print("result array:\n",arr)

  运行结果如下:

initial array:
[1, 4, 7, 1, 5, 5, 3, 85, 34, 75, 23, 75, 2, 0]
result array:
[0, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 7, 23, 34, 75, 75, 85]

性能分析以后做

=============

2.冒泡排序

实现思路 : 使用双重for循环,内层变量为i, 外层为j,在内层循环中不断的比较相邻的两个值(i, i+1)的大小,如果i+1的值大于i的值,交换两者位置,每循环一次,外层的j增加1,等到j等于n-1的时候,结束循环
第一次看不懂很正常,不要灰心,下面是使用代码的实现

arr = [7, 4, 3, 67, 34, 1, 8]

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


bubble_sort(arr)
print(arr)  # [1, 3, 4, 7, 8, 34, 67]
---------------------  
作者:东都花神  
来源:CSDN  
原文:https://blog.csdn.net/qq_33988065/article/details/79636021  
版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

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3.桶排序

https://www.cnblogs.com/king-ding/p/bucketsort.html

问题提出:

将以下数据:

6, 8, 2, 3, 4, 0, 9, 1, 5,1

按从小到达排列。


桶排序原理:

桶排序也叫计数排序,简单来说,就是将数据集里面所有元素按顺序列举出来,然后统计元素出现的次数。最后按顺序输出数据集里面的元素。

排序过程如下:

一、初始化桶的大小

把数据集里面每一个元素当作一个桶,由上面问题看出,原始数据范围在0--9之间,因此我就需要有10个桶,如下图

技术图片

第一行为初始化计数为0,第二行为各个元素。

二、计数

接下来读入第一原始数据为6,则在下标为6的桶中增加1,如下图:

技术图片

再读入下一个原始数据为8,则在下标为8的桶中增加1,如下图: 

技术图片

以此类推,最后遍历完所有原始数据时,10个桶的计数如下图:

技术图片

三、输出数据

在完成原始数据的遍历计数后,接下来遍历各个桶,输出数据:

元素0计数为1,则输出0,

元素1计数为2,则输出1 1,

元素2计数为1,则输出2,

元素3计数为1,则输出3,

元素4计数为1,则输出4,

元素5计数为1,则输出5,

元素6计数为1,则输出6,

元素7计数为0,则不输出元素,

元素8计数为1,则输出8,

元素9计数为1,则输出9,

最后结果输出为:0, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9


 

代码实现

由上述原理可以看出,桶排序需要以下三个步骤:

1.申请一个包含所有元素的数组,并初始化。

2.遍历原始数据,并计数。

3.遍历计数完成后的各个数组元素,输出数据。

以下是python代码的实现:

技术图片
技术图片
 1 #!/usr/bin/env python
 2 #-*- coding:utf8 -*-
 3 
 4 class BucketSort(object):
 5     ‘‘‘
 6     self.datas:       要排序的数据列表
 7     self.bucketSize:  水桶的大小(数据集的范围,如bucketSize=10,
 8                       则表示数据集的范围为0-9)
 9     self.result:      保存排序后的结果
10     self.bucket:      代表水桶,指数据集内的所有元素
11     _sort():          排序函数
12     show():           输出结果的函数
13 
14     用法:
15     BucketSort(datas, size)   或者BucketSort(datas),size的默认值为100
16 
17     BucketSort(datas)._sort() 这样就是开始排序
18     BucketSort(datas).show()  这样就可以把排序后的结果输出
19     ‘‘‘
20     def __init__(self, datas, size=100):
21         self.datas = datas
22         self.bucketSize = size
23         self.result = [0 for i in range(len(datas))]
24         self.bucket = [0 for i in range(self.bucketSize)]
25 
26     def _sort(self):
27         # 读入各个元素,并在对应的位置统计,当bucket里的元素不为0
28         # 就保存到result里面
29         for num in self.datas:
30             self.bucket[num] += 1
31         j = 0
32         for i in range(self.bucketSize):
33             while(self.bucket[i]):
34                 self.result[j] = i
35                 self.bucket[i] -= 1
36                 j += 1
37 
38     def show(self):
39         print "Resutl is:",
40         for i in self.result:
41             print i,
42         print ‘‘
43 
44 
45 if __name__ == __main__:
46     try:
47         size = raw_input("Please input size(default=100):")
48         if size:
49             size = int(size)
50         datas = raw_input(Please input some number:)
51         datas = datas.split()
52         datas = [int(datas[i]) for i in range(len(datas))]
53     except Exception:
54         pass
55     if size:
56         bks = BucketSort(datas, size)
57     else:
58         bks = BucketSort(datas)
59     bks._sort()
60     bks.show()
技术图片

总结:

1.桶排序的优点就是特别快,真的是特别快!特别快!特别块!

2.缺点就是特别耗资源,如果数据取值的范围是0---1010, 就要申请一个大小为1010的数组,想想这得多耗内存空间。阔怕!

3.我上面写的程序也只是一个演示性的,漏洞挺多,目前只能排序大于零的整数。

快速排序

标签:nice   string   show   article   syntax   main   htm   python实现   ase   

原文地址:https://www.cnblogs.com/fengff/p/10361233.html

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