Python数组排序|极客教程

Python数组排序

在编程中，数组排序是一种常见的操作。排序可以帮助我们更方便地查找和理解数据。Python提供了多种排序方法，本文将详细介绍这些方法并给出示例代码。

冒泡排序

冒泡排序是一种基本的排序算法，它多次遍历数组，每次将相邻的两个元素进行比较并交换位置，直到整个数组有序为止。

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

# 示例
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
sorted_arr = bubble_sort(arr)
print(sorted_arr)

输出：

[11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]

插入排序

插入排序是一种简单直观的排序算法，它将数组分为已排序和未排序两部分，每次从未排序部分取出一个元素插入到已排序部分的合适位置。

def insert_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and key < arr[j]:
            arr[j+1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j+1] = key
    return arr

# 示例
arr = [12, 11, 13, 5, 6]
sorted_arr = insert_sort(arr)
print(sorted_arr)

输出：

[5, 6, 11, 12, 13]

选择排序

选择排序是一种简单但不稳定的排序算法，它每次从未排序部分选择一个最小元素，放到已排序部分的末尾。

def selection_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        min_index = i
        for j in range(i+1, n):
            if arr[j] < arr[min_index]:
                min_index = j
        arr[i], arr[min_index] = arr[min_index], arr[i]
    return arr

# 示例
arr = [64, 25, 12, 22, 11]
sorted_arr = selection_sort(arr)
print(sorted_arr)

输出：

[11, 12, 22, 25, 64]

快速排序

快速排序是一种高效的排序算法，它通过分治的思想将数组分为两部分，分别进行排序，然后合并。

def quick_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

# 示例
arr = [5, 2, 4, 7, 9, 3, 1, 6, 8]
sorted_arr = quick_sort(arr)
print(sorted_arr)

输出：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

归并排序

归并排序是一种稳定且高效的排序算法，它将数组分为两部分分别排序，然后合并排序结果。

def merge_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    mid = len(arr) // 2
    left = merge_sort(arr[:mid])
    right = merge_sort(arr[mid:])

    return merge(left, right)

def merge(left, right):
    result = []
    i = j = 0
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] < right[j]:
            result.append(left[i])
            i += 1
        else:
            result.append(right[j])
            j += 1
    result.extend(left[i:])
    result.extend(right[j:])
    return result

# 示例
arr = [38, 27, 43, 3, 9, 82, 10]
sorted_arr = merge_sort(arr)
print(sorted_arr)