52、排序和冒泡法

作者: BeautifulSoulpy | 来源:发表于2019-05-19 00:57 被阅读12次

    成长是每个人一辈子的事情,它无关乎年纪。无论何时,停滞成长,才是最可怕的衰老!

    回忆一下上回学习的知识:
    1.几种变量(可变、不可变)类型:
    元组是一个不可变列表,元素修改本质上用的内存地址,只要内存地址不变就没有问题,但内存地址是引用类型,房间里放的是什么那就是什么(不可以改变);追求本质的时候再加深理解;
    2.不是所有的函数都有返回值,不返回默认None
    print语句——唯一任务,打印,不返回东西=返回None,默认返回None
    a=print('b') #print函数打印值, 返回(out) None
    3. API(方法、操作)
    4. 特别注意namedtuple
    名字和标识符是两码事,不可混淆_Point(名字)与Point(变量);(为了明白这样理解)

    排序

    常见的四种方法:(*****)

    面试中出现最多,问的最多的是 排序问题;

    业务中更多写的是嵌套形式,逻辑应该是没有缝隙的;


    1 可以自己写排序方法;
    写成列表会更漂亮一点;

    2. 使用Max/min函数;

    nums=[]
    for i in range(3):
        nums.append(int(input('{}:'.format(i))))
        
    while True:
        cur=min(nums)
        print(cur)
        nums.remove(cur)
        
        if len(nums)==1:
            print(nums[0])
            break
    总结
    1.效率高不高看方法;
    2.for 循环相当于计数器;
    3.移除最小值,虽然效率不高,但也是一种思路
    

    3. 使用list.sort() ; # sort有自己的排序算法;

    # 使用sort
    nums=[]
    out=None
    for i in range(3):
        nums.append(int(input('{}:'.format(i))))
        
    nums.sort()
    print(nums)
    ------------------------------
    0:6
    1:9
    2:5
    [5, 6, 9]
    

    4.冒泡法

    经典的4-5个排序算法,(考查的概率非常高*****)
    凡是排序,结果一定是升序或降序;
    1.冒泡法(三种基本算法之一,也是最简单的一种);虽然效率不高,但是呢它是其他算法的基础;

    冒泡法1 
    lst=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]
    n=len(lst)
    count_swap=0    #
    count=0
    for j in range(n):
        for i in range(n-1-j):
            count+=1     #比较了36次
            if lst[i]>lst[i+1]:
                lst[i+1],lst[i]=lst[i],lst[i+1]
                count_swap+=1   #  交换了25次;
    print(lst,count_swap,count)
    
    冒泡法2 ——优化实现避免不必要的比较(顺向)加个标记flag;
    #只要是排序,完全反向的数据,优化没有效果,只能优化到这一步了;
    ---------------------------------------------------
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 25 36
    
    lst=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]
    n=len(lst)
    count_swap=0    #
    count=0
    for j in range(n):
        for i in range(n-1-j):
            count+=1     #比较了36次
            if lst[i]>lst[i+1]:
                lst[i+1],lst[i]=lst[i],lst[i+1]
                flag=True
                count_swap+=1   #  交换了25次;
        if not flag:
            break
    print(lst,count_swap,count)
    ---------------------------------------------------
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 25 36
    
    冒泡法2.2——使用封装与结构来交互数据;
    #要求使用封装和解构来交互数据;
    
    lst=[1,9,8,5,6,7,4,3,2]  
    n=len(lst)
    for j in range(n):
        for i in range(n-1-j):
            if lst[i]>lst[i+1]:
                #lst[i+1],lst[i]=lst[i],lst[i+1]
                lst[i+1],lst[i]=lst[i:i+2] #   使用封装和解构 交互数据;
                
    print(lst)
    --------------------------------------
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
    
    冒泡法总结:
    1.冒泡冒泡法需要数据一轮轮比较;
    2.设定一个标记判断比较是否有数据交换发生,如果没有发生交换,可以结束排序,如果发生交换,继续下一轮排序;
    3.最差的排序情况是,初始顺序与目标顺序完全相反,遍历次数1,...,n-1之和n(n-1)/2 
    4.最好的排序情况是,初始顺序与目标顺序完全相同,遍历次数n-1 
    5. 时间复杂度O(n2)
    6.封装与结构用于交互数据;
    
    小结:

    1. 时间复杂度计算:只看最高次方,其他都忽略不计;
    三层循环 时间复杂度:O(n3) 效率低下;
    n
    (n-i-1)=n**2-ni-n

    2. 空间复杂度O(1) #只用了一个变量交换,其他的都是就地交换,两两交换;
    3. 算法优化: O(n*2)-O(n)-O(1)

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