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算法导论学习

一、插入排序法:

解释:检查第i个数字,如果在它的左边的数字比它大,进行交换,这个动作一直继续下去,直到这个数字的左边数字比它还要小,就可以停止了。插入排序法主要的回圈有两个变数:i和j,每一次执行这个回圈,就会将第i个数字放到左边恰当的位置去。

性能:算法适用于少量数据的排序,时间复杂度为O(n^2)。是稳定的排序方法。

实现:使用python实现

def insertSort(lists):    listLen = len(lists)    for j in range(0,listLen):        key = lists[j]        i = j - 1        while i >= 0 and lists[i] > key:            lists[i+1] = lists[i]            i = i - 1        lists[i + 1] = key    return listslistsex = [1,5,4,3,7,9,10,3,2,6]print(insertSort(listsex))>>> [1, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10]>>> 

 

二、归并排序法:

解释:该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。

过程:比较a[i]和a[j]的大小,若a[i]≤a[j],则将第一个有序表中的元素a[i]复制到r[k]中,并令i和k分别加上1;否则将第二个有序表中的元素a[j]复制到r[k]中,并令j和k分别加上1,如此循环下去,直到其中一个有序表取完,然后再将另一个有序表中剩余的元素复制到r中从下标k到下标t的单元。归并排序的算法我们通常用递归实现,先把待排序区间[s,t]以中点二分,接着把左边子区间排序,再把右边子区间排序,最后把左区间和右区间用一次归并操作合并成有序的区间[s,t]。

性能:速度仅次于快速排序,为稳定排序算法,一般用于对总体无序,但是各子项相对有序的数列,时间复杂度为O(n log n)。

实现:使用python实现

 

def MergeSort(lists):    listLen = len(lists)    if listLen <= 1:        return lists    num = int(listLen/2)    left = MergeSort(lists[:num])    right = MergeSort(lists[num:])    return Merge(left,right)def Merge(left,right):    r,l = 0,0    result = []    while l < len(left) and r < len(right):        if left[l] < right[r]:            result.append(left[l])            l += 1        else:            result.append(right[r])            r += 1    result += right[r:]    result += left[l:]    return resultlistsex = [9,10,3,2,6,1,5,4,3,7]print(MergeSort(listsex))[1, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10]>>> 

 

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