排序算法

算法教程 · 第 3 章 · 6 次浏览

排序是算法的基本功。理解几种核心排序的思路和复杂度,比背代码重要。

常见排序

  • 冒泡:相邻比较交换,O(n²),简单教学用
  • 选择:每轮选最小放前面,O(n²)
  • 插入:像理扑克牌,小数据快,O(n²)
  • 归并:分治,稳定,O(nlogn)
  • 快排:分治 + 基准,平均 O(nlogn),工程最常用

工程实践

Python 的 sorted() 是 Timsort(混合排序),直接用它,别自己写排序。

代码示例

# 冒泡排序 O(n²)
def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        swapped = False
        for j in range(n - 1 - i):
            if arr[j] > arr[j + 1]:
                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
                swapped = True
        if not swapped:      # 提前结束
            break
    return arr

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

print(bubble_sort([5, 2, 8, 1, 9]))
print(quick_sort([5, 2, 8, 1, 9]))
print(sorted([5, 2, 8, 1, 9]))    # 工程直接用它
📚 Python 语法速查
常用条目速查,完整版见对应教程章节。可复制代码到在线运行中测试。
写法 / 语法作用
print("hello")输出到控制台
name = "张三"变量赋值(无需声明类型)
if x > 0: ...条件判断(注意冒号和缩进)
for i in range(10): ...循环(缩进是语法的一部分)
while x < 10: ...条件循环
def fn(a, b): return a + b定义函数
class Person: ...定义类
list = [1, 2, 3]列表(可改)
tuple = (1, 2)元组(不可改)
dict = {"key": "value"}字典(键值对)
set = {1, 2, 3}集合(去重)
len(obj)取长度
str(x) / int(x) / float(x)类型转换
s.split(",")字符串按分隔符拆分
" ".join(list)列表拼接成字符串
import os导入模块
from math import sqrt从模块导入指定函数
try: ... except Exception as e: ...异常捕获
with open("a.txt", "r") as f: ...文件读取(自动关闭)
f"你好 {name}"f-string 格式化
lambda x: x * 2匿名函数
list(map(fn, arr))函数式处理列表
range(start, stop, step)生成数字序列
if __name__ == "__main__":主入口判断
pip install 包名安装第三方包(命令行)