八大排序算法的Python实现

所谓排序，就是使一串记录，按照其中的某个或某些关键字的大小，递增或递减的排列起来的操作，是计算机程序设计的重要操作；而排序算法，就是如何使得记录按照要求排列的方法。

今天萌小妹就给大家分享常见的八大排序算法的Python实现。

1、插入排序

描述

插入排序的基本操作就是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据，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。插入算法把要排序的数组分成两部分：第一部分包含了这个数组的所有元素，但将最后一个元素除外（让数组多一个空间才有插入的位置），而第二部分就只包含这一个元素（即待插入元素）。在第一部分排序完成后，再将这个最后元素插入到已排好序的第一部分中。

代码实现

def insert_sort(lists):

# 插入排序

count = len(lists)

for i in range(1, count):

key = lists[i]

j = i - 1

while j >= 0:

if lists[j] > key:

lists[j + 1] = lists[j]

lists[j] = key

j -= 1

return lists

2、希尔排序

描述

希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。也称缩小增量排序，是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。该方法因DL．Shell于1959年提出而得名。 希尔排序是把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，算法便终止。

代码实现

def shell_sort(lists):

# 希尔排序

count = len(lists)

step = 2

group = count / step

while group > 0:

for i in range(0, group):

j = i + group

while j < count:

k = j - group

key = lists[j]

while k >= 0:

if lists[k] > key:

lists[k + group] = lists[k]

lists[k] = key

k -= group

j += group

group /= step

return lists

3、冒泡排序

描述

它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。

代码实现

def bubble_sort(lists):

# 冒泡排序

count = len(lists)

for i in range(0, count):

for j in range(i + 1, count):

if lists[i] > lists[j]:

lists[i], lists[j] = lists[j], lists[i]

return lists

4、快速排序

描述

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。

代码实现

def quick_sort(lists, left, right):

# 快速排序

if left >= right:

return lists

key = lists[left]

low = left

high = right

while left < right:

while left < right and lists[right] >= key:

right -= 1

lists[left] = lists[right]

while left < right and lists[left] <= key:

left += 1

lists[right] = lists[left]

lists[right] = key

quick_sort(lists, low, left - 1)

quick_sort(lists, left + 1, high)

return lists