排序算法

一、冒泡排序

class Sort:
    def __init__(self, input_list):
        self.List = input_list
        self.length = len(self.List)
    def bubble(self):
        if not self.List:
            return []
        for i in range( 1, self.length ):
            for j in range( self.length - 1):
                if self.List[j] > self.List[j+1]:
                    self.List[j], self.List[j+1] = self.List[j+1], self.List[j]
                    
        return self.List

input_list = [4, 7 ,8 ,2 ,3 ,5]
S = Sort(input_list)
print('Bubble Sort:'.rjust(30), S.bubble())

二、选择排序

class Sort:
    def __init__(self, input_list):
        self.List = input_list
        self.length = len(self.List)

    def selection_sort(self):
        if not self.List:
            return []
        for i in range(self.length-1):
            for j in range(i+1, self.length):
                if self.List[i] > self.List[j]:
                    self.List[i], self.List[j] = self.List[j], self.List[i]
    
        return self.List

input_list = [4, 7 ,8 ,2 ,3 ,5]
S = Sort(input_list)
print('Selection Sort:'.rjust(30), S.selection_sort())

三、插入排序

　快速排序

　基本思想： 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列

　实现： 设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用第一个数据）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

　一趟快速排序的算法是：

　　1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

　　2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即 key=A[0]；

　　3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索（j -- ），找到第一个小于key的值A[j]，A[i]与A[j]交换；

　　4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索（i ++ ），找到第一个大于key的A[i]，A[i]与A[j]交换；

　　5）重复第3、4、5步，直到 I=J； (3，4步是在程序中没找到时候j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到并交换的时候i， j指针位置不变。另外当i=j这过程一定正好是i+或j-完成的最后令循环结束）

def parttion(v, left, right):
    key = v[left]
    low = left
    high = right

    while low < high:
        while (low < high) and (v[high] >= key):
            high -= 1

        v[low] = v[high]

        while (low < high) and (v[low] <= key):
            low += 1

        v[high] = v[low]

        v[low] = key

    return low

def quicksort(v, left, right):
    if left < right:
        p = parttion(v, left, right)
        quicksort(v, left, p-1)
        quicksort(v, p+1, right)
    return v

s = [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
print("before sort:",s)
s1 = quicksort(s, left = 0, right = len(s) - 1)
print("after sort:",s1)

　　代码示例结果：

before sort: [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
after sort: [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 8, 9, 11, 15]