关于三种简单排序的操作

Posted 2021-01-01

一、关于插入排序的一些想法与实现，插入排序的原理是在序列前增加一个哨兵，通过哨兵的值与前面比较，如果需要改变的话直接覆盖掉与哨兵值的位置，最后可以将哨兵填充到新的空缺位置，按照排序的定义意思就是直接在新的列表前直接补一个索引为0的位置填充一个零
nums=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]
nums=[0]+nums
length=len(nums)
for i in range(2,length):
nums[0]=nums[i]
j=i-1
if nums[j]>nums[0]:
while nums[j]>nums[0]:
nums[j+1]=nums[j]
j-=1
nums[j+1]=nums[0]
nums.pop(0)
print(nums)

这是基础的代码，但是为什么一定要在列表前面添加一个索引为零的哨兵呢，我的想法是完全可以用一个额外的值来代替这个在列表里的操作啊，这样省着前面填充，后面又移除。
nums=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]
length=len(nums)

for i in range(1,length):
sentry=nums[i]
j=i-1
if nums[j]>sentry:
while nums[j]>sentry:
nums[j+1]=nums[j]
j-=1
nums[j+1]=sentry
print(nums)

这样下来也可以实现，但同时也有一个小问题就是哨兵在的时候一般比到哨兵就截止了，这种前面×××，如果最大值是1的话，容易直接减到负索引超界，所以在第二个循环中加了个判断条件就是减到负索引就可以停止了，这样可以处理最大值在第一的情况。
nums=[10,9,8,5,6,7,4,3,2]
length=len(nums)

for i in range(1,length):
sentry=nums[i]
j=i-1
if nums[j]>sentry:
while nums[j]>sentry:
nums[j+1]=nums[j]
j-=1
if j==-1:
break
nums[j+1]=sentry
print(nums)

如果继续优化的话，就是在进入有序区之后可以进行折半查找，会少许的提升效率。
二、选择排序
选择排序是一种比冒泡排序稍微优化一点的算法，本质上是在每一趟选出一个最值，然后直接与队列的头或者尾交换，最后得出排列顺序的一种排序算法，与冒泡的优化是一趟下来交换的次数小。但是与此同时不能提前结束，所以从效率上来讲是差不多的。
lst=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]
length=len (lst)
for i in range (length):
maxer=i
for j in range(i+1,length):
if lst[maxer]<lst[j]:
maxer=j

lst[i],lst[maxer]=lst[maxer],lst[i]

print(lst)

这个是简单的快速排序，在这个排序中的缺点是没有提前结束，我们想能不能在一趟中同时把最大值与最小值选出来
lst=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]
length=len (lst)
for i in range (length//2):
maxer=i
miner=-i-1
for j in range(i+1,length-i):
if lst[maxer]<lst[j]:
maxer=j
if lst[-j-1]<lst[miner]:
miner=-j-1
if lst[miner]==lst[maxer]:
break
if maxer !=i:
lst[i],lst[maxer]=lst[maxer],lst[i]
if miner==i or miner==i-length:
miner=maxer-length
if miner !=-i-1:
lst[-i-1],lst[miner]=lst[miner],lst[-i-1]
print(lst)

三、冒泡排序
nums=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
#nums=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]
length=len(nums)
count=0
scount=0
for i in range(9):
count+=1
flag=False
for j in range(8-i):
if nums[j]>nums[j+1]:
tmp=nums[j]
nums[j]=nums[j+1]
nums[j+1]=tmp
scount+=1
flag=True
if not flag:
#if flag==False:
break
print(nums,count,scount)