python常见的三种列表排序算法分别是什么?

Python019

python常见的三种列表排序算法分别是什么?,第1张

排序是计算机程序设计中的一种重要操作,它的功能是将一个数据元素的任意序列,重新排列成一个关键字有序的序列。那么python列表排序算法有哪些?本文主要为大家讲述python中经常用的三种排序算法:冒泡排序、插入排序和选择排序。

1、冒泡排序

冒泡排序,Bubble

Sort,是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列,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。遍历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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢浮到数列的顶端。

2、插入排序

插入排序,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,在从后向前的扫描过程中,需要把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。

3、选择排序

选择排序,Selection

Sort,是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下:首先在未排序序列中找到最小、最大元素,存放到排序序列的起始位置,然后再从剩余未排序元素中继续寻找最小、最大元素。放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

列表的sort方法就是用来进行排序的。

主要就是两个参数,key,reverse

先说reverse,这个很简单,就是指出是否进行倒序排序:一般情况下,1排在2的前面,而倒序则相反。

key参数:一般它是一个函数,它接受列表中每一个元素,返回一个可用用于比较的值。

s=[1,2,3,4,5]

s.sort(key=lambda _: _**2%7)

print(s)

输出的是:[1, 3, 4, 2, 5]

如果看不懂lambda表达式,可以看这一段等价的写法:

def myfn(x):

....return (x * x) % 7

s=[1,2,3,4,5]

s.sort(key=myfn)

print(s)

输出的结果是一样的。

key使用的函数可以是自定义函数也可以pytho内置的函数,或者是某个类或者实例的方法,只要它能接受一个参数,返回一个可比较的值即可。比如这样:

s=[[1,2,4],[3,3,5],[1,1,1],[5,7,9]]

s.sort(key=max)  # 直接使用max函数作为排序依据

print(s)

[[1, 1, 1], [1, 2, 4], [3, 3, 5], [5, 7, 9]]

很多时候,我们需要对List进行排序,Python提供了两个方法,对给定的List

L进行排序:

方法1.用List的成员函数sort进行排序

方法2.用built-in函数sorted进行排序(从2.4开始)

这两种方法使用起来差不多,以第一种为例进行讲解:

从Python2.4开始,sort方法有了三个可选的参数,Python

Library

Reference里是这样描述的

复制代码代码如下:

cmp:cmp

specifies

a

custom

comparison

function

of

two

arguments

(iterable

elements)

which

should

return

a

negative,

zero

or

positive

number

depending

on

whether

the

first

argument

is

considered

smaller

than,

equal

to,

or

larger

than

the

second

argument:

"cmp=lambda

x,y:

cmp(x.lower(),

y.lower())"

key:key

specifies

a

function

of

one

argument

that

is

used

to

extract

a

comparison

key

from

each

list

element:

"key=str.lower"

reverse:reverse

is

a

boolean

value.

If

set

to

True,

then

the

list

elements

are

sorted

as

if

each

comparison

were

reversed.In

general,

the

key

and

reverse

conversion

processes

are

much

faster

than

specifying

an

equivalent

cmp

function.

This

is

because

cmp

is

called

multiple

times

for

each

list

element

while

key

and

reverse

touch

each

element

only

once.

以下是sort的具体实例。

实例1:

复制代码代码如下:

>>>L

=

[2,3,1,4]

>>>L.sort()

>>>L

>>>[1,2,3,4]

实例2:

复制代码代码如下:

>>>L

=

[2,3,1,4]

>>>L.sort(reverse=True)

>>>L

>>>[4,3,2,1]

实例3:

复制代码代码如下:

>>>L

=

[('b',2),('a',1),('c',3),('d',4)]

>>>L.sort(cmp=lambda

x,y:cmp(x[1],y[1]))

>>>L

>>>[('a',

1),

('b',

2),

('c',

3),

('d',

4)]

实例4:

复制代码代码如下:

>>>L

=

[('b',2),('a',1),('c',3),('d',4)]

>>>L.sort(key=lambda

x:x[1])

>>>L

>>>[('a',

1),

('b',

2),

('c',

3),

('d',

4)]

实例5:

复制代码代码如下:

>>>L

=

[('b',2),('a',1),('c',3),('d',4)]

>>>import

operator

>>>L.sort(key=operator.itemgetter(1))

>>>L

>>>[('a',

1),

('b',

2),

('c',

3),

('d',

4)]

实例6:(DSU方法:Decorate-Sort-Undercorate)

复制代码代码如下:

>>>L

=

[('b',2),('a',1),('c',3),('d',4)]

>>>A

=

[(x[1],i,x)

for

i,x

in

enumerate(L)]

#i

can

confirm

the

stable

sort

>>>A.sort()

>>>L

=

[s[2]

for

s

in

A]

>>>L

>>>[('a',

1),

('b',

2),

('c',

3),

('d',

4)]

以上给出了6中对List排序的方法,其中实例3.4.5.6能起到对以List

item中的某一项

为比较关键字进行排序.

效率比较:

复制代码代码如下:

cmp

<

DSU

<

key

通过实验比较,方法3比方法6要慢,方法6比方法4要慢,方法4和方法5基本相当

多关键字比较排序:

实例7:

复制代码代码如下:

>>>L

=

[('d',2),('a',4),('b',3),('c',2)]

>>>

L.sort(key=lambda

x:x[1])

>>>

L

>>>[('d',

2),

('c',

2),

('b',

3),

('a',

4)]

我们看到,此时排序过的L是仅仅按照第二个关键字来排的,如果我们想用第二个关键字

排过序后再用第一个关键字进行排序呢?有两种方法

实例8:

复制代码代码如下:

>>>

L

=

[('d',2),('a',4),('b',3),('c',2)]

>>>

L.sort(key=lambda

x:(x[1],x[0]))

>>>

L

>>>[('c',

2),

('d',

2),

('b',

3),

('a',

4)]

实例9:

复制代码代码如下:

>>>

L

=

[('d',2),('a',4),('b',3),('c',2)]

>>>

L.sort(key=operator.itemgetter(1,0))

>>>

L

>>>[('c',

2),

('d',

2),

('b',

3),

('a',

4)]

为什么实例8能够工作呢?原因在于tuple是的比较从左到右之一比较的,比较完第一个,如果

相等,比较第二个