python冒泡排序与插入排序算法实现。

2024年6月11日 151次阅读

冒泡排序算法

花费时间很多的一种排序算法

我们有 a1,a2…an个数据，

a1和a2比较
如果a1>a2
a1 a2交换位置

然后a2 和 a3 比较，一直比到 an。
这是一次轮回，每次轮回，an都是最大（或最小，根据a1 a2的判断条件）的数

第一次排序，an已经为最大（或最小）

然后进行第二次比较，第二轮 数组去掉最后一个最大的值，其他继续进行排序。

理论上 要进行 n(n-1)/2 次 交换.

# 使用python 来实现这个算法
import random
random_list = [ random.randint(1,20) for i in range(10) ]

# 有10个元素，理论上要进行10轮排序
# 第一次排序，要进行9次交换。
# 第二次排序，要进行8次交换
list_len = len(random_list) - 1 # 减一，避免数组越界的问题

print(random_list)
for i in range(10):
    sort_over = True # 冒泡排序，进行优化
    for j in range(list_len  - i ):
        """ # 如果i=3,那么最后3位已经排序好了 # 只需要再排序 len - i 次即可 """
        if random_list[j] > random_list[j+1]:
            random_list[j],random_list[j+1] = random_list[j+1],random_list[j]
            # 第i轮，j和j+1 进行交换
            print(f"{i},{j},swap:",random_list)
            sort_over = False
        else:
            print(f"{i},{j},swap:",random_list)
    if sort_over == True:
        break
print(random_list)

插入排序

插入算法，将一个新数组，插入到一个有序序列中，并使序列继续保持有序。

插入排序的话，可以将列表插入到一个空表中。
或
前n个是有序，后m个是待插入序列。
4,5,7,6,9,3
4,5,7 有序
6,9,3 待插入

刚才是的时候，把第一个元素当做有序序列，后面的是待插入序列~！

import random

random_list = [random.randint(1, 20) for i in range(0, 20)]
list_len = len(random_list)

for i in range(1, list_len):
    j = 0
    is_swap = False # 优化
    # j为索引，有序
    # i为待插入的值的索引
    while j < i:  #
        # 比较 0,1 的值，从小到大排序的
        # 有序序列 从 0到j开始比较
        # 一直到 待插入的数据，比有序序列小，停止
        if random_list[j] > random_list[i]:
            is_swap = True # 除了此优化，还可以用二分查找等方法
            break
        j = j + 1  # 继续下一个比较
    if is_swap == True:
        continue
    tmp = random_list[i]  # 插入的值
    k = i  # 记录索引，一会会加减操作
    # 数据移动
    while k > j:
        random_list[k] = random_list[k - 1]
        k = k - 1
    # 插入数据
    random_list[k] = tmp
print(random_list)
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