选择排序 & 快速排序
(from unsplash)
选择排序
是一种灵巧的算法,但速度不是很快。数据规模越小越好。
运行时间:O(n^2)
算法思想:
在未排序序列中找到最小(最大)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(大)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。
Python3
(代码已上传https://github.com/sisyphuswxg/algorithms_python)
# -*- coding: utf-8 -*-
#
# Author: sisyphuswxg
# Date: 2020-12-8
# Desc: Selection Sort
class SelectionSort:
def find_smallest(self, arr):
smallest = arr[0]
smallest_index = 0
for i in range(1, len(arr)):
if arr[i] < smallest:
smallest_index = i
return smallest_index
def selection_sort(self, arr):
new_arr = []
for i in range(len(arr)):
smallest_index = self.find_smallest(arr)
new_arr.append(arr.pop(smallest_index))
return new_arr
if __name__ == "__main__":
my_list = [5, 3, 6, 3, 3, 38, 99, 2, 10, 7, 53, 532]
ss = SelectionSort()
print(ss.selection_sort(my_list))
# run:
[2, 3, 3, 3, 5, 6, 7, 10, 38, 53, 99, 532]
快速排序
算法思想是分而治之D&C(divide and conquer),是一种著名的非递归式问题解决方法。
快速排序是一种常用的排序算法,比选择排序快得多。
时间复杂度:O(nlogn)
【平均运行时间为O(nlogn),最坏的情况下为O(n^2)】
步骤:
在数列之中,选择一个元素作为“基准”(pivot)
数列中所有元素都和这基准值作比较:比基准值小的就移动到基准值的左边,比基准值大的移动到基准值的右边
以基准值左右两边的子列作为新数列,不断重复第一步和第二步,知道所有子集只剩下一个元素为止
特点:
稳定性:是不稳定排序,如基准值的前后都存在与基准值相同的元素,那么相同值就会被放在一边,这样就打乱了之前的相对顺序
比较性:因为排序时元素之间需要比较,所以是比较排序
有一个缺点就是对于小规模的数据集性能不是很好
Python3
# -*- coding: utf-8 -*-
#
# Author: sisyphuswxg
# Date: 2020-12-9
# Desc: Quick Sort
class QuickSort:
def quick_sort(self, arr):
if len(arr) < 2:
return arr
else:
pivot = arr[0]
less = [i for i in arr[1:] if i <= pivot]
greater = [i for i in arr[1:] if i > pivot]
return self.quick_sort(less) + [pivot] + self.quick_sort(greater)
if __name__ == "__main__":
my_list = [5, 3, 6, 3, 3, 38, 99, 2, 10, 7, 53, 532]
qs = QuickSort()
print(qs.quick_sort(my_list))
# run:
[2, 3, 3, 3, 5, 6, 7, 10, 38, 53, 99, 532]
[1]. 算法图解