数据结构与算法——排序算法:高效管理与优化数据

见解分享

2023-04-15 15:37:03

排序算法：数据结构与算法的基础

简介

作为一名程序员，掌握排序算法是数据结构与算法的基础。无论前端开发还是后端开发，排序算法都扮演着举足轻重的角色。排序算法帮助你高效管理和优化数据，提升代码效率，解决实际问题。

排序算法的种类

排序算法种类繁多，每种算法都有其特点和应用场景。常见的排序算法包括：

直接插入排序： 将记录插入已排好的有序表中，得到新有序表。
选择排序： 找到当前无序表中的最小元素，将其放在有序表的末尾。
冒泡排序： 比较相邻元素，将较大的元素放到后面。
归并排序： 将两个有序表合并成一个有序表。
快速排序： 选取一个枢轴元素，将表分成两部分，分别排序。
堆排序： 将表构建成一个二叉堆，然后不断弹出堆顶元素。
基数排序： 根据元素的某个基数进行排序。
计数排序： 统计每个元素出现的次数，然后根据统计结果排序。

代码示例

# 直接插入排序
def insertion_sort(arr):
    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= 0 and key < arr[j]:
            arr[j + 1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j + 1] = key

# 选择排序
def selection_sort(arr):
    for i in range(len(arr)):
        min_idx = i
        for j in range(i + 1, len(arr)):
            if arr[j] < arr[min_idx]:
                min_idx = j
        arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]

# 冒泡排序
def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        swapped = False
        for j in range(0, n - i - 1):
            if arr[j] > arr[j + 1]:
                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
                swapped = True
        if not swapped:
            break