Python的冒泡排序和插入排序算法

Posted 2021-04-07 CPDA数据说

前言
今天整理文件时，发现了这部分排序内容，冒泡排序和插入排序的算法实现，在我刚接触Python的时候，面试官让我写一个C语言的冒泡排序，我勉强写出来了，当时对自己不是太满意，所以就回来重新学习了冒泡排序。这里分享一下Python实现冒泡排序和插入排序。

冒泡排序
冒泡排序（Bubble Sort），是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。

这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端，故名。冒泡排序最好的时间复杂度为O(n),冒泡排序的最坏时间复杂度为O(n^2)。
整体代码较简单，下面来看一下算法实现（Python3下）。

#bubble_sort.py
#引入随机数的库
import random
#冒泡排序函数
def bubble_sort(data):
  length = len(data)
  for i in range(len(data) - 1):
   for j in range(len(data) - 1):
    if (data[j] < data[j + 1]):
        tmp = data[j]
        data[j] = data[j + 1]
        data[j + 1] = tmp
r = random.Random()
#定义空列表，并追加数值
data = []
for n in range(0, 20):
  data.append(r.randint(1, 300))
print(data, len(data))
print("============================")
bubble_sort(data)
print(data)

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插入排序
有一个已经有序的数据序列，要求在这个已经排好的数据序列中插入一个数，但要求插入后此数据序列仍然有序，这个时候就要用到一种新的排序方法——插入排序法,插入排序的基本操作就是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据。算法适用于少量数据的排序，时间复杂度为O(n^2)。

插入排序的基本思想是：每步将一个待排序的纪录，按其关键码值的大小插入前面已经排序的文件中适当位置上，直到全部插入完为止。
整体代码较简单，下面来看一下算法实现（Python3下）。

#insert_sort.py
#-*-coding:utf-8 -*-
def insert_sort(lists):
    # 插入排序
    count = len(lists)
    for i in range(1, count):
        key = lists[i]
        j = i - 1
        while j >= 0:
            if lists[j] > key:
                lists[j + 1] = lists[j]
                lists[j] = key
            j -= 1
    #return lists
    print(lists)
#为了方便，这里直接定义了一个列表，使用随机数库填充列表，请看上面的冒泡排序
lists = [12, 8, 25, 18, 99, 56, 58, 23]
insert_sort(lists)

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