面试官常问十大经典算法排序（用Python实现）
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了面试官常问十大经典算法排序（用Python实现）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参考技术A算法是一种与语言无关的东西，更确切地说就算解决问题的思路，就是一个通用的思想的问题。代码本身不重要，算法思想才是重中之重
我们在面试的时候总会被问到一下算法，虽然算法是一些基础知识，但是难起来也会让人非常头疼。
排序算法应该算是一些简单且基础的算法，但是我们可以从简单的算法排序锻炼我们的算法思维。这里我就介绍经典十大算法用python是怎么实现的。
十大经典算法可以分为两大类：
比较排序： 通过对数组中的元素进行比较来实现排序。
非比较排序： 不通过比较来决定元素间的相对次序。
算法复杂度
冒泡排序比较简单，几乎所有语言算法都会涉及的冒泡算法。
基本原理是两两比较待排序数据的大小 ，当两个数据的次序不满足顺序条件时即进行交换，反之，则保持不变。
每次选择一个最小（大）的，直到所有元素都被输出。
将第一个元素逐个插入到前面的有序数中，直到插完所有元素为止。
从大范围到小范围进行比较-交换，是插入排序的一种，它是针对直接插入排序算法的改进。先对数据进行预处理，使其基本有序，然后再用直接插入的排序算法排序。
该算法是采用 分治法 对集合进行排序。
把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列，对这两个子序列分别采用归并排序，最终合并成序列。
选取一个基准值，小数在左大数在在右。
利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。
堆是一个近似完全二叉树的结构，并同时满足堆积的性质：即子结点的键值或索引总是小于（或者大于）它的父节点。利用最大堆和最小堆的特性。
采用字典计数-还原的方法，找出待排序的数组中最大和最小的元素，统计数组中每个值为i的元素出现的次数，对所有的计数累加，将每个元素放在新数组依次排序。
设置一个定量的数组当作空桶；遍历输入数据，并且把数据一个一个放到对应的桶里去；对每个不是空的桶进行排序；从不是空的桶里把排好序的数据拼接起来。
元素分布在桶中：
然后，元素在每个桶中排序：
取得数组中的最大数，并取得位数；从最低位开始取每个位组成新的数组；然后进行计数排序。
上面就是我整理的十大排序算法，希望能帮助大家在算法方面知识的提升。看懂之后可以去试着自己到电脑上运行一遍。最后说一下每个排序是没有调用数据的，大家记得实操的时候要调用。
参考地址：https://www.runoob.com/w3cnote/ten-sorting-algorithm.html
面试官常问的十大算法排序，你学会了吗？
算法是一种与语言无关的东西，更确切地说就算解决问题的思路，就是一个通用的思想的问题。代码本身不重要，算法思想才是重中之重
我们在面试的时候总会被问到一下算法，虽然算法是一些基础知识，但是难起来也会让人非常头疼。
排序算法应该算是一些简单且基础的算法，但是我们可以从简单的算法排序锻炼我们的算法思维。这里我就介绍经典十大算法用python是怎么实现的。
十大经典算法可以分为两大类：
比较排序： 通过对数组中的元素进行比较来实现排序。
非比较排序： 不通过比较来决定元素间的相对次序。
算法复杂度
一、冒泡排序
冒泡排序比较简单，几乎所有语言算法都会涉及的冒泡算法。
基本原理是两两比较待排序数据的大小 ，当两个数据的次序不满足顺序条件时即进行交换，反之，则保持不变。
1、动图演示
2、代码实现
def bubbleSort(arr):
for i in range(1, len(arr)):
for j in range(0, len(arr)-i):
if arr[j] > arr[j+1]:
arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
return arr
二、选择排序
每次选择一个最小（大）的，直到所有元素都被输出。
1、动图演示
2、代码实现
def selectionSort(arr):
for i in range(len(arr) - 1):
# 记录最小数的索引
minIndex = i
for j in range(i + 1, len(arr)):
if arr[j] < arr[minIndex]:
minIndex = j
# i 不是最小数时，将 i 和最小数进行交换
if i != minIndex:
arr[i], arr[minIndex] = arr[minIndex], arr[i]
return arr
三、插入排序
将第一个元素逐个插入到前面的有序数中，直到插完所有元素为止。
1、动图演示
2、代码实现
def insertionSort(arr):
for i in range(len(arr)):
preIndex = i-1
current = arr[i]
while preIndex >= 0 and arr[preIndex] > current:
arr[preIndex+1] = arr[preIndex]
preIndex-=1
arr[preIndex+1] = current
return arr
四、希尔排序
从大范围到小范围进行比较-交换，是插入排序的一种，它是针对直接插入排序算法的改进。先对数据进行预处理，使其基本有序，然后再用直接插入的排序算法排序。
1、动图演示
2、代码实现
def shellSort(arr):
import math
gap=1
while(gap < len(arr)/3):
gap = gap*3+1
while gap > 0:
for i in range(gap,len(arr)):
temp = arr[i]
j = i-gap
while j >=0 and arr[j] > temp:
arr[j+gap]=arr[j]
j-=gap
arr[j+gap] = temp
gap = math.floor(gap/3)
return arr
五、归并排序
该算法是采用分治法对集合进行排序。
把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列，对这两个子序列分别采用归并排序，最终合并成序列。
1、动图演示
2、代码实现
def mergeSort(arr):
import math
if(len(arr)<2):
return arr
middle = math.floor(len(arr)/2)
left, right = arr[0:middle], arr[middle:]
return merge(mergeSort(left), mergeSort(right))
def merge(left,right):
result = []
while left and right:
if left[0] <= right[0]:
result.append(left.pop(0))
else:
result.append(right.pop(0));
while left:
result.append(left.pop(0))
while right:
result.append(right.pop(0));
return result
六、快速排序
选取一个基准值，小数在左大数在在右。
1、动图演示
2、代码实现
def quickSort(arr, left=None, right=None):
left = 0 if not isinstance(left,(int, float)) else left
right = len(arr)-1 if not isinstance(right,(int, float)) else right
if left < right:
partitionIndex = partition(arr, left, right)
quickSort(arr, left, partitionIndex-1)
quickSort(arr, partitionIndex+1, right)
return arr
def partition(arr, left, right):
pivot = left
index = pivot+1
i = index
while i <= right:
if arr[i] < arr[pivot]:
swap(arr, i, index)
index+=1
i+=1
swap(arr,pivot,index-1)
return index-1
def swap(arr, i, j):
arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
七、堆排序
利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。
堆是一个近似完全二叉树的结构，并同时满足堆积的性质：即子结点的键值或索引总是小于（或者大于）它的父节点。利用最大堆和最小堆的特性。
1、动图演示
2、代码实现
def buildMaxHeap(arr):
import math
for i in range(math.floor(len(arr)/2),-1,-1):
heapify(arr,i)
def heapify(arr, i):
left = 2*i+1
right = 2*i+2
largest = i
if left < arrLen and arr[left] > arr[largest]:
largest = left
if right < arrLen and arr[right] > arr[largest]:
largest = right
if largest != i:
swap(arr, i, largest)
heapify(arr, largest)
def swap(arr, i, j):
arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
def heapSort(arr):
global arrLen
arrLen = len(arr)
buildMaxHeap(arr)
for i in range(len(arr)-1,0,-1):
swap(arr,0,i)
arrLen -=1
heapify(arr, 0)
return arr
八、计数排序
采用字典计数-还原的方法，找出待排序的数组中最大和最小的元素，统计数组中每个值为i的元素出现的次数，对所有的计数累加，将每个元素放在新数组依次排序。
1、动图演示
2、代码实现
def countingSort(arr, maxValue):
bucketLen = maxValue+1
bucket = [0]*bucketLen
sortedIndex =0
arrLen = len(arr)
for i in range(arrLen):
if not bucket[arr[i]]:
bucket[arr[i]]=0
bucket[arr[i]]+=1
for j in range(bucketLen):
while bucket[j]>0:
arr[sortedIndex] = j
sortedIndex+=1
bucket[j]-=1
return arr
九、桶排序
设置一个定量的数组当作空桶；遍历输入数据，并且把数据一个一个放到对应的桶里去；对每个不是空的桶进行排序；从不是空的桶里把排好序的数据拼接起来。
1、示意图
元素分布在桶中：
然后，元素在每个桶中排序：
2、代码实现
def bucket_sort_simplify(arr, max_num):
buf = i: [] for i in range(int(max_num)+1) # 不能使用[[]]*(max+1)，这样新建的空间中各个[]是共享内存的
arr_len = len(arr)
for i in range(arr_len):
num = arr[i]
buf[int(num)].append(num) # 将相应范围内的数据加入到[]中
arr = []
for i in range(len(buf)):
if buf[i]:
arr.extend(sorted(buf[i])) # 这里还需要对一个范围内的数据进行排序，然后再进行输出
return arr
十、基数排序
取得数组中的最大数，并取得位数；从最低位开始取每个位组成新的数组；然后进行计数排序。
1、动图演示
2、代码实现
def radix_sort(data):
if not data:
return []
max_num = max(data) # 获取当前数列中最大值
max_digit = len(str(abs(max_num))) # 获取最大的位数
dev = 1 # 第几位数，个位数为1，十位数为10···
mod = 10 # 求余数的除法
for i in range(max_digit):
radix_queue = [list() for k in range(mod * 2)] # 考虑到负数，我们用两倍队列
for j in range(len(data)):
radix = int(((data[j] % mod) / dev) + mod)
radix_queue[radix].append(data[j])
pos = 0
for queue in radix_queue:
for val in queue:
data[pos] = val
pos += 1
dev *= 10
mod *= 10
return data
上面就是我整理的十大排序算法，希望能帮助大家在算法方面知识的提升。看懂之后可以去试着自己到电脑上运行一遍。最后说一下每个排序是没有调用数据的，大家记得实操的时候要调用。↓↓↓
参考地址：https://www.runoob.com/w3cnote/ten-sorting-algorithm.html
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以上是关于面试官常问十大经典算法排序（用Python实现）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章