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python-插入排序(python给数据排序)

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本文将介绍python-插入排序的详细情况,特别是关于python给数据排序的相关信息。我们将通过案例分析、数据研究等多种方式,帮助您更全面地了解这个主题,同时也将涉及一些关于C#算法之冒泡排序、插入

本文将介绍python-插入排序的详细情况,特别是关于python给数据排序的相关信息。我们将通过案例分析、数据研究等多种方式,帮助您更全面地了解这个主题,同时也将涉及一些关于C#算法之冒泡排序、插入排序、选择排序、C++实现八个常用的排序算法:插入排序、冒泡排序、选择排序、希尔排序等、C语言 插入排序 Insert Sort、C语言实现常用排序算法——插入排序的知识。

本文目录一览:

python-插入排序(python给数据排序)

python-插入排序(python给数据排序)

插入排序

插入排序(英语:Insertion Sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。

图像分析

 

代码分析

def insert_sort(alist):
    # 从第二个位置,即下标为1的元素开始向前插入
    for i in range(1, len(alist)):
        # 从第i个元素开始向前比较,如果小于前一个元素,交换位置
        for j in range(i, 0, -1):
            if alist[j] < alist[j-1]:
                alist[j], alist[j-1] = alist[j-1], alist[j]

alist = [54,26,93,17,77,31,44,55,20]
insert_sort(alist)
print(alist)

 

时间复杂度

  • 最优时间复杂度:O(n) (升序排列,序列已经处于升序状态)
  • 最坏时间复杂度:O(n2)
  • 稳定性:稳定

 

C#算法之冒泡排序、插入排序、选择排序

C#算法之冒泡排序、插入排序、选择排序

冒泡排序法

是数组等线性排列的数字从大到小或从小到大排序。

以从小到大排序为例。

数据 11, 35, 39, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23

使用 数组 int [] array 存储数字。

过程 (数组从小到大排序)

思路循环都把最大的数放在最后一位,无序数字个数减1。

i 为当前任务位置,n 剩下的无序数字个数

从第 0位开始,比较前后两位数字大大小,当array[i] > array[i+1]时,数值互换。

一个循环后,数值最大的已经存到数组最后一位。

无序数字个数 n-1

    for (int j = array.Length - 1; j > 0; j--)  //每排一次,剩下的无序数减一
            {
                for (int i = 0; i < j; i++)    //一个for循环获得一个最大的数
                {
                    if (array[i] > array[i + 1])  //数值互换
                    {
                        var sap = array[i];
                        array[i] = array[i + 1];
                        array[i + 1] = sap;
                    }
                }
            }

排序结果

动图如下

插入排序法

插入排序算法是把一个数插入一个已经排序好的数组中。

例如 把 22 插入到 [1,5,10,17,28,39,42] 中,

结果[1,5,10,17,22,28,39,42] 。

对数组使用插入排序法

数组 int [] array = [11, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

数组元素是无序,设定一个从大到小或从小到大的方向,第一位就是有序的 [ 11 ] ,

第一次插入: [11, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23]。

取第二个数跟第一个进行比较, 两位有序[11,39]

第二次插入:[11, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23]

取第三个数,[11, 39, 35],进行插入

[11,35, 39 ,30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23]

... ...

以后每次取一个数,插入数组。

实现方法有很多种,笔者的方法跟冒泡排序法相似。

 public static void ReSort(ref int[] array)
        {
            for (int i = 0; i < array.Length; i++)    //要将第几位数进行插入
            {
                for (int j = i; j > 0; j--)
                {
                    if (array[j] > array[j - 1]) break;  //如果要排序的数大于已排序元素的最大值,就不用比较了。不然就要不断比较找到合适的位置
                    else
                    {
                        int sap = array[j];
                        array[j] = array[j - 1];
                        array[j - 1] = sap;
                    }
                }
            }
        }

试试把下面的代码复制到控制台,可以看到每次排序的结果。

using System;

namespace ConsoleApp1
{

    class Program
    {
        public static void ReSort(ref int[] array)
        {
            for (int i = 0; i < array.Length; i++)
            {
                Console.WriteLine("\n- - - - - - -");
                Console.WriteLine("\n未排序前:");
                for (int sun = 0; sun <= i && sun < array.Length; sun++)
                {
                    Console.Write($"{array[sun]} , ");
                }

                for (int j = i; j > 0; j--)
                {
                    if (array[j] > array[j - 1]) break;
                    else
                    {
                        int sap = array[j];
                        array[j] = array[j - 1];
                        array[j - 1] = sap;
                    }
                }
                Console.WriteLine("\n排序后: ");
                for (int sun = 0; sun <= i && sun < array.Length; sun++)
                {
                    Console.Write($"{array[sun]} , ");
                }
            }
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] array = new int[] { 11, 35, 39, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23 };
            Console.Write("原数组:[");
            foreach (var i in array)
            {
                Console.Write($"{i} , ");
            }
            Console.Write("]\n");

            ReSort(ref array);
            Console.Write("\n- - - - -\n最后结果:[");
            foreach (var i in array)
            {
                Console.Write($"{i} , ");
            }
            Console.Write("]\n");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

动图演示

冒泡排序法与插入排序法比较

  • 冒泡排序是从一端开始,比较大小后存到另一端。每次都是从前开始,把最大或最小的结果放到最后。
  • 插入排序始终是从前面开始,把下一个元素存到前面,不用比较最大最小的结果。

选择排序法

每次从后面找到最小或最大的数,进行位移排序。

数组 int [] array = [11, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 1, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

第一位 i=0

最小值下标 minIndex = 0,最小值 min=11

从后面查找比 11 小的数,找到第 下标位 8,值为1,

进行交换,交换后[1, 39, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 11, 38, 26, 18, 12, 5, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

第二位 i=1,

最小值下标 minIndex = 1,最小值 min=39,

从后面查找比 39 小且最小的数,找到 下标为 13,值为 5,

进行交换,交换后[1, 5, 35, 30, 7, 36, 22, 13, 11, 38, 26, 18, 12, 39, 45, 32, 6, 21, 42, 23];

        public static void ReSort(ref int[] array)
        {
            for (int i = 0; i < array.Length; i++)
            {
                int min = array[i];     //设定第i位为最小值
                int minIndex = i;       //最小值下标
                for (int j = i; j < array.Length; j++)  //从第i为开始找出最小的数
                {
                    if (array[j] < array[minIndex])     //重新存储最小值和下标
                    {
                        min = array[j];
                        minIndex = j;
                    }
                }

                if (array[i] != array[minIndex])        //如果到比第i为更小的数,则发生交换。找不到则不改变
                {
                    array[minIndex] = array[i];
                    array[i] = min;
                }
            }
        }

动图如下

 到此这篇关于C#算法之冒泡排序、插入排序、选择排序的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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本文实现了八个常用的排序算法:插入排序、冒泡排序、选择排序、希尔排序 、快速排序、归并排序、堆排序和LST基数排序

首先是算法实现文件Sort.h,代码如下:

/* 
* 实现了八个常用的排序算法:插入排序、冒泡排序、选择排序、希尔排序 
* 以及快速排序、归并排序、堆排序和LST基数排序 
* @author gkh178 
*/ 
#include <iostream> 
 
template<class T> 
void swap_value(T &a,T &b) 
{ 
  T temp = a; 
  a = b; 
  b = temp; 
} 
 
//插入排序:时间复杂度o(n^2) 
template<class T> 
void insert_sort(T a[],int n) 
{ 
  for (int i = 1; i < n; ++i) 
  { 
    T temp = a[i]; 
    int j = i - 1; 
    while (j >= 0 && a[j] > temp) 
    { 
      a[j + 1] = a[j]; 
      --j; 
    } 
    a[j + 1] = temp; 
  } 
} 
 
//冒泡排序:时间复杂度o(n^2)  
template<class T> 
void bubble_sort(T a[],int n) 
{ 
  for (int i = n - 1; i > 0; --i) 
  { 
    for (int j = 0; j < i; ++j) 
    { 
      if (a[j] > a[j + 1]) 
      { 
        swap_value(a[j],a[j + 1]); 
      } 
    } 
  } 
} 
 
//选择排序:时间复杂度o(n^2) 
template<class T> 
void select_sort(T a[],int n) 
{ 
  for (int i = 0; i < n - 1; ++i) 
  { 
    T min = a[i]; 
    int index = i; 
    for (int j = i + 1; j < n; ++j) 
    { 
      if (a[j] < min) 
      { 
        min = a[j]; 
        index = j; 
      } 
    } 
    a[index] = a[i]; 
    a[i] = min; 
  } 
} 
 
//希尔排序:时间复杂度介于o(n^2)和o(nlgn)之间  
template<class T> 
void shell_sort(T a[],int n) 
{ 
  for (int gap = n / 2; gap >= 1; gap /= 2) 
  { 
    for (int i = gap; i < n; ++i) 
    { 
      T temp = a[i]; 
      int j = i - gap; 
      while (j >= 0 && a[j] > temp) 
      { 
        a[j + gap] = a[j]; 
        j -= gap; 
      } 
      a[j + gap] = temp; 
    } 
  } 
} 
 
//快速排序:时间复杂度o(nlgn)  
template<class T> 
void quick_sort(T a[],int n) 
{ 
  _quick_sort(a,n - 1); 
} 
template<class T> 
void _quick_sort(T a[],int left,int right) 
{ 
  if (left < right) 
  { 
    int q = _partition(a,left,right); 
    _quick_sort(a,q - 1); 
    _quick_sort(a,q + 1,right); 
  } 
} 
template<class T> 
int _partition(T a[],int right) 
{ 
  T pivot = a[left]; 
  while (left < right) 
  { 
    while (left < right && a[right] >= pivot) 
    { 
      --right; 
    } 
    a[left] = a[right]; 
    while (left < right && a[left] <= pivot) 
    { 
      ++left; 
    } 
    a[right] = a[left]; 
  } 
  a[left] = pivot; 
  return left; 
} 
 
//归并排序:时间复杂度o(nlgn)  
template<class T> 
void merge_sort(T a[],int n) 
{ 
  _merge_sort(a,n - 1); 
} 
template<class T> 
void _merge_sort(T a[],int right) 
{ 
  if (left < right) 
  { 
    int mid = left + (right - left) / 2; 
    _merge_sort(a,mid); 
    _merge_sort(a,mid + 1,right); 
    _merge(a,mid,right); 
  } 
} 
template<class T> 
void _merge(T a[],int mid,int right) 
{ 
  int length = right - left + 1; 
  T *newA = new T[length]; 
  for (int i = 0,j = left; i <= length - 1; ++i,++j) 
  { 
    *(newA + i) = a[j]; 
  } 
  int i = 0; 
  int j = mid - left + 1; 
  int k = left; 
  for (; i <= mid - left && j <= length - 1; ++k) 
  { 
    if (*(newA + i) < *(newA + j)) 
    { 
      a[k] = *(newA + i); 
      ++i; 
    } 
    else 
    { 
      a[k] = *(newA + j); 
      ++j; 
    } 
  } 
  while (i <= mid - left) 
  { 
    a[k++] = *(newA + i); 
    ++i; 
  } 
  while (j <= right - left) 
  { 
    a[k++] = *(newA + j); 
    ++j; 
  } 
  delete newA; 
} 
 
//堆排序:时间复杂度o(nlgn)  
template<class T> 
void heap_sort(T a[],int n) 
{ 
  built_max_heap(a,n);//建立初始大根堆  
  //交换首尾元素,并对交换后排除尾元素的数组进行一次上调整  
  for (int i = n - 1; i >= 1; --i) 
  { 
    swap_value(a[0],a[i]); 
    up_adjust(a,i); 
  } 
} 
//建立一个长度为n的大根堆  
template<class T> 
void built_max_heap(T a[],int n) 
{ 
  up_adjust(a,n); 
} 
//对长度为n的数组进行一次上调整  
template<class T> 
void up_adjust(T a[],int n) 
{ 
  //对每个带有子女节点的元素遍历处理,从后到根节点位置  
  for (int i = n / 2; i >= 1; --i) 
  { 
    adjust_node(a,n,i); 
  } 
} 
//调整序号为i的节点的值  
template<class T> 
void adjust_node(T a[],int n,int i) 
{ 
  //节点有左右孩子  
  if (2 * i + 1 <= n) 
  { 
    //右孩子的值大于节点的值,交换它们  
    if (a[2 * i] > a[i - 1]) 
    { 
      swap_value(a[2 * i],a[i - 1]); 
    } 
    //左孩子的值大于节点的值,交换它们  
    if (a[2 * i - 1] > a[i - 1]) 
    { 
      swap_value(a[2 * i - 1],a[i - 1]); 
    } 
    //对节点的左右孩子的根节点进行调整  
    adjust_node(a,2 * i); 
    adjust_node(a,2 * i + 1); 
  } 
  //节点只有左孩子,为最后一个有左右孩子的节点  
  else if (2 * i == n) 
  { 
    //左孩子的值大于节点的值,交换它们  
    if (a[2 * i - 1] > a[i - 1]) 
    { 
      swap_value(a[2 * i - 1],a[i - 1]); 
    } 
  } 
} 
 
//基数排序的时间复杂度为o(distance(n+radix)),distance为位数,n为数组个数,radix为基数  
//本方法是用LST方法进行基数排序,MST方法不包含在内  
//其中参数radix为基数,一般为10;distance表示待排序的数组的数字最长的位数;n为数组的长度  
template<class T> 
void lst_radix_sort(T a[],int radix,int distance) 
{ 
  T* newA = new T[n];//用于暂存数组  
  int* count = new int[radix];//用于计数排序,保存的是当前位的值为0 到 radix-1的元素出现的的个数  
  int divide = 1; 
  //从倒数第一位处理到第一位  
  for (int i = 0; i < distance; ++i) 
  { 
    //待排数组拷贝到newA数组中 
    for (int j = 0; j < n; ++j) 
    { 
      *(newA + j) = a[j]; 
    } 
    //将计数数组置0  
    for (int j = 0; j < radix; ++j) 
    { 
      *(count + j) = 0; 
    } 
    for (int j = 0; j < n; ++j) 
    { 
      int radixKey = (*(newA + j) / divide) % radix; //得到数组元素的当前处理位的值  
      (*(count + radixKey))++; 
    } 
    //此时count[]中每个元素保存的是radixKey位出现的次数  
    //计算每个radixKey在数组中的结束位置,位置序号范围为1-n  
    for (int j = 1; j < radix; ++j) 
    { 
      *(count + j) = *(count + j) + *(count + j - 1); 
    } 
    //运用计数排序的原理实现一次排序,排序后的数组输出到a[]  
    for (int j = n - 1; j >= 0; --j) 
    { 
      int radixKey = (*(newA + j) / divide) % radix; 
      a[*(count + radixKey) - 1] = newA[j]; 
      --(*(count + radixKey)); 
    } 
    divide = divide * radix; 
  } 
} 

然后是测试文件main.cpp,代码如下:

#include "Sort.h" 
using namespace std; 
 
template<class T> 
void printArray(T a[],int n) 
{ 
  for (int i = 0; i < n; ++i) 
  { 
    cout << a[i] << " "; 
  } 
  cout << endl; 
} 
 
int main() 
{ 
  for (int i = 1; i <= 8; ++i) 
  { 
    int arr[] = { 45,38,26,77,128,25,444,61,153,9999,1012,43,128 }; 
    switch (i) 
    { 
    case 1: 
      insert_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
      break; 
    case 2: 
      bubble_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
      break; 
    case 3: 
      select_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
      break; 
    case 4: 
      shell_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
      break; 
    case 5: 
      quick_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
      break; 
    case 6: 
      merge_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
      break; 
    case 7: 
      heap_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
      break; 
    case 8: 
      lst_radix_sort(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0]),10,4); 
      break; 
    default: 
      break; 
    } 
    printArray(arr,sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); 
  } 
  return 0; 
} 

最后是运行结果图,如下:

以上就是C++实现八个常用的排序算法的全部代码,希望大家对C++排序算法有更进一步的了解。

C语言 插入排序 Insert Sort

C语言 插入排序 Insert Sort

#include <stdio.h>

void exchange(int* array, int p1, int p2)
{
	if (p1 == p2)
		return;
	int temp = array[p1];
	array[p1] = array[p2];
	array[p2] = temp;
}

void insertSort(int* array, int len)
{
	int sorted = 0; //the 1st data we think was already sorted
	int cur;
	for (cur = 1; cur < len; cur++)//start from 2nd data
	{
		//loop with sorted range
		int sort;
		for (sort = 0; sort <= sorted; sort++)
		{
			if (array[cur] <= array[sort])
			{
				// let current data move forward one by one and stop at right postion
				int curPos = cur;
				while (curPos != sort)
				{
					exchange(array, curPos, curPos - 1);
					curPos--;
				}
				break;
			}
		}
		sorted++;
	}
}

//From Intruduction Of Alogrithim
void insertSort1(int* array, int len)
{
	for (int i = 1; i < len; i++)//loop start from 2nd data cause we think 1st is already sorted
	{
		int key = array[i];//current data we call it key
		int j = i - 1;//watch pre data of key
		while (j >= 0 && array[j] > key)
		{
			array[j+1] = array[j];//if pre data bigger, move to right
			j--;//if pre data stiill bigger than key, move to right
		}//end while for moving
		array[j + 1] = key;// when move over the postion `j+1` was empty insert the key
	}	
}

void main()
{
	intarray[10] = { 1, 8, 3, 6, 2, 4, 7, 5, 9, 0 };
	printf("before:");
	int i;
	for (i = 0; i <= sizeof(array) - 1; i++)
	{
		printf("%d ", array[i]);
	}
	printf("\n");
	insertSort(array, sizeof(array));
	printf("\n after:");
	for (i = 0; i <= sizeof(array) - 1; i++)
	{
		printf("%d ", array[i]);
	}
	return;
}

 

C语言实现常用排序算法——插入排序

C语言实现常用排序算法——插入排序

 

插入排序是最基础的排序算法,原理:

首先1个元素肯定是有序的,所以插入排序从第二个元素开始遍历;
内循环首先请求一个空间保存待插入元素,从当前元素向数组起始位置反向遍历;
当发现有大于待插入元素的元素,则将此元素向后挪一位,最终将缓冲区的元素放入空白位置。

 

void insert_sort(int a[],int n) {
    int i,j,temp;
    for(i=1; i<n; i++) {
        temp=a[i];
        for(j=i; j>0; j--) {
            if(temp<a[j-1]) {
                a[j]=a[j-1];
            }else{
                break;
            }
        }
        a[j]=temp;
    }
}

 有图有真相:

 

关于python-插入排序python给数据排序的问题我们已经讲解完毕,感谢您的阅读,如果还想了解更多关于C#算法之冒泡排序、插入排序、选择排序、C++实现八个常用的排序算法:插入排序、冒泡排序、选择排序、希尔排序等、C语言 插入排序 Insert Sort、C语言实现常用排序算法——插入排序等相关内容,可以在本站寻找。

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