编程中怎么给数字排序

时间:2025-01-26 00:34:13 网络游戏

在编程中,有多种方法可以对数字进行排序。以下是一些常用的排序算法及其实现方法:

冒泡排序 (Bubble Sort)

原理:通过重复遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。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。

实现

```python

def bubble_sort(arr):

n = len(arr)

for i in range(n):

for j in range(0, n-i-1):

if arr[j] > arr[j+1]:

arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]

```

选择排序 (Selection Sort)

原理:每次从待排序的数列中选择最小的数,并将其放在已排序序列的末尾。重复这个过程直到所有的数都按照从小到大的顺序排列。

实现

```python

def selection_sort(arr):

n = len(arr)

for i in range(n):

min_idx = i

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

if arr[j] < arr[min_idx]:

min_idx = j

arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]

```

插入排序 (Insertion Sort)

原理:将待排序的数列分为已排序和未排序两部分,每次从未排序的数列中选择一个数,插入到已排序的数列中的正确位置。重复这个过程直到所有的数都按照从小到大的顺序排列。

实现

```python

def insertion_sort(arr):

n = len(arr)

for i in range(1, n):

key = arr[i]

j = i-1

while j >= 0 and key < arr[j]:

arr[j+1] = arr[j]

j -= 1

arr[j+1] = key

```

快速排序 (Quick Sort)

原理:选择一个基准数,将数列分为左右两部分,左边的数都小于基准数,右边的数都大于基准数,然后递归地对左右两部分进行快速排序。

实现

```python

def quick_sort(arr):

if len(arr) <= 1:

return arr

pivot = arr[len(arr) // 2]

left = [x for x in arr if x < pivot]

middle = [x for x in arr if x == pivot]

right = [x for x in arr if x > pivot]

return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

```

归并排序 (Merge Sort)

原理:将数列分为两部分,分别对这两部分进行归并排序,然后将排序好的两部分合并成一个有序的数列。

实现

```python

def merge_sort(arr):

if len(arr) > 1:

mid = len(arr) // 2

left_half = arr[:mid]

right_half = arr[mid:]

merge_sort(left_half)

merge_sort(right_half)

i = j = k = 0

while i < len(left_half) and j < len(right_half):

if left_half[i] < right_half[j]:

arr[k] = left_half[i]

i += 1

else:

arr[k] = right_half[j]

j += 1

k += 1

while i < len(left_half):

arr[k] = left_half[i]

i += 1

k += 1

while j < len(right_half):

arr[k] = right_half[j]

j += 1

k += 1

```

Fisher-Yates算法 (也称为Knuth洗牌算法)

原理:通过遍历数组,每次将当前位置的元素与它之后的任意一个位置的元素交换,从而实现随机排序。

实现