• python简单的实现插入排序和二分插入排序


    零:环境

    Python 3.6.5

    JetBrains PyCharm 2018.1.4 x64

    一:正常的插入排序

      插入排序如字面意思,是将数据一个一个的插入到列表里以形成有序数列

      插入排序的前提是被插入的序列是有序的,我们可以将空序列或者一个元素的序列视为有序序列

      然后每次都取一个新的元素去和有序序列里的元素进行遍历比较,当找到第一个比它大的数时,就insert到那个位置,到结尾就是插入到结尾

      因为是有序的所以找到的地方就是正确的地方,在那和之后的位置都比要插入的数要大

      比如说有这样一个数组

      

    v_数组 = [126, 2, 4, 56, 65, 45, 78, 32, 96, 4, 1]

      我们假设一开始有一个空数组r_数组 = []

      我们遍历v_数组,将每个数都试图插入到r_数组内

      1:第一步

      v_插入元素下标 = 0

      插入的元素即为v_数组[v_插入元素下标]

      v_下标 = 0

      v_下标 用来遍历r_数组来寻找第一个比要插入元素大的位置。

      在这里我们遍历的时候由于v_下标到达了len(r_数组),所以我们将第一个元素插入到r_数组里

      r_数组即为: [126]

      2:第二步

      v_插入元素下标 += 1

      v_下标重置为0

      要插入的元素为第二个元素即2

      遍历的时候发现第一个元素就比2大,所以我们insert到r_数组里的第0位

      r_数组即为[2,126]

      2:第三步

      v_插入元素下标 += 1

      v_下标重置为0

      要插入的元素为第三个元素即4

      遍历的时候发现第二个元素128,即下标为1时,才大于4,所以我们insert到r_数组里的下标1处

      r_数组即为[2,4,126]

      4:以此类推……

      当v_数组遍历完毕之后r_数组就是有序的了

      

      以下是参考代码

    1 def f_插入排序(p_数组):
    2     r_数组 = []
    3     for t_下标 in range(len(p_数组)):
    4         v_插入位置 = 0
    5         while v_插入位置 < len(r_数组) and r_数组[v_插入位置] < p_数组[t_下标]:
    6             v_插入位置+=1
    7         r_数组.insert(v_插入位置,p_数组[t_下标])
    8     return r_数组

    二:二分插入排序

      在我们明白了插入排序之后,二分插入排序也就很简单了

      二分插入排序实际上就是是二分查找+插入排序

      二分查找类似于我们数学上所学过的二分法找根元素

      因为插入排序所特有的特性,我们在查找第一个比插入元素key大的元素的时候,我们可以从中间先开始找,如果中间元素比key还小,那么就说明要插入的位置肯定在中间的右侧部分段

      反之就是必定在中间的左侧部分段

      然后我们再把左侧或右侧元素视为一个单独的序列,然后再这个序列里再次二分查找,很容易可以想到这样到最后就会得到正确的位置

      以下是参考代码

     1 #   二分插入排序
     2 def f_算法5_1():
     3     s = [126, 2, 4, 56, 65, 45, 78, 32, 96, 4,1]
     4     rs=[]
     5     for it in s:
     6         #   右值可能越界,但是(l + r) // 2一定不会越界
     7         l, r = 0, len(rs)
     8         #   当插入位置到达边界或大于边界时说明结束
     9         while l < r:
    10             #   当目标值大于中值时,目标值肯定至少插在中值后一个
    11             if it > rs[(l + r) // 2]:
    12                 l = (l + r) // 2 + 1
    13             #   当目标值小于等于中值时,目标值的上界至少为中值
    14             else:
    15                 r = (l + r) // 2
    16         #   初始没有时就插在0处
    17         rs.insert(l, it)
    18         pass
    19     print(rs)
    20     pass

      以上皆为自己所学所思,转载请注明出处

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/dofstar/p/11283463.html
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