Teknologian jakaminen

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

1. Kuplalajittelu

'''冒泡排序'''

"""
def BubbleSort(nums):
    listLength = len(nums)
    while listLength > 0:
        for i in range(listLength - 1):
            if nums[i] > nums[i+1]:
                nums[i], nums[i+1] = nums[i+1], nums[i]
        listLength -= 1
    return nums
"""

def BubbleSort(nums):
    for i in range(len(nums)):
        for j in range(len(nums) - i - 1):
            if nums[j] > nums[j+1]:
                nums[j], nums[j+1] = nums[j+1], nums[j]
    return nums

nums = [5, 2, 8, 4, 7, 4, 3, 9, 2, 0, 16,1]
print(BubbleSort(nums))

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

2. Nopea lajittelu

'''快速排序'''

def QuickSort(nums, start, end):
    if start < end:
        i, j = start, end
        base = nums[i]
        while i < j:
            while i < j and nums[j] >= base:
                j -= 1
            nums[i] = nums[j]
            while i < j and nums[i] <= base:
                i += 1
            nums[j] = nums[i]
        nums[i] = base
        QuickSort(nums, start, i - 1)
        QuickSort(nums, i+1, end)

nums = [9,4,10,8,13,2,15,7]
QuickSort(nums, 0, len(nums)-1)
print(nums)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

3. Lisäyslajittelu

'''插入排序'''

def InsertSort(nums):
    for i in range(len(nums)-1):
        if nums[i] > nums[i+1]:
            while i>=0 and nums[i] > nums[i+1]:
                nums[i], nums[i+1] = nums[i+1], nums[i]
                i -= 1
    return nums
nums = [9,4,10,8,13,2,15,7]
print(InsertSort(nums))

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

4. Mäkilajittelu

'''希尔排序'''
#①第一层循环 gap折半 直到gap=1
#②二层三层循环直接插入排序
def ShellSort(nums):
    gap = len(nums) // 2
    while gap >= 1:
        for i in range(gap, len(nums)):
            for j in range(i-gap, -1, -gap):
                if nums[j] > nums[j+gap]:
                    nums[j], nums[j+gap] = nums[j+gap], nums[j]
        gap = gap // 2
    return nums
nums = [9,4,10,8,13,2,15,7]
print(ShellSort(nums))
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

5. Valitse lajittelu

'''选择排序'''
def SelectSort(nums):

    for i in range(len(nums)):
        for j in range(i+1, len(nums)):
            if nums[j] < nums[i]:
                nums[j], nums[i] = nums[i], nums[j]
    return nums
nums = [5, 2, 8, 4, 7, 4, 3, 9, 2, 0, 1,16]
print(SelectSort(nums))
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

6. Kasalajittelu

Max heap tallentaa aina maksimiarvon puun juurisolmuun.
Min-keon kohdalla juurisolmun elementti on aina puun pienin arvo.
Sovellusskenaariot
Jos esimerkiksi haluat löytää 10 suurinta lukua 1 miljardin joukosta, rakenna aina pieni yläpinta, jossa on vain 10 elementtiä. Jos se on pienempi kuin kasan yläosa, sitä ei käsitellä Aseta kasan yläosa takaisin paikalleen ja upota sitten järjestyksessä.
Esimerkiksi, jos haluat löytää 10 miljardin joukosta pienintä ensimmäistä numeroa, rakenna aina suuri yläpino, jossa on vain 10 elementtiä. Jos se on suurempi kuin kasan yläosa, sitä ei käsitellä, jos se on pienempi Aseta kasan yläosa takaisin paikalleen ja upota sitten järjestyksessä.
Yleensä suurta yläkasaa käytetään nousevassa järjestyksessä ja pientä yläkasaa laskevassa järjestyksessä.

'''构造大顶堆'''
def HeapBuild(nums):
    l = len(nums) - 1
    # 构造大顶堆，从非叶子节点开始倒序遍历，因此是l//2 -1 就是最后一个非叶子节点
    for i in range(len(nums)//2 - 1, -1, -1):
        HeapSort(nums, i, l)

    # 上面的循环完成了大顶堆的构造，那么就开始把根节点跟末尾节点交换，然后重新调整大顶堆
    for j in range(l, -1, -1):
        nums[0], nums[j] = nums[j], nums[0]
        HeapSort(nums, 0, j-1)
    return nums

def HeapSort(nums, i, l):
    left, right = 2 * i + 1, 2 * i + 2  # 左右子节点的下标
    index = i
    # 构造大顶推
    if left <= l and nums[i] < nums[left]:
        index = left

    if right <= l and nums[left] < nums[right] and nums[i] < nums[right]:
        index = right

    if index != i:
        nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
        HeapSort(nums, index, l)

nums = [17, 13, 40 , 22, 31, 14, 33, 56, 24, 19 ,10, 41, 51, 42, 26]
print('使用大顶堆排序：', HeapBuild(nums))

'''构造小顶堆'''
def SmallHeapBuild(nums):
    l = len(nums) - 1
    # 从非叶子节点开始倒序遍历，因此是l//2 -1 就是最后一个非叶子节点
    for i in range(len(nums)//2 - 1, -1, -1):
        SmallHeapSort(nums, i, l) # 小顶堆构造函数

    # 上面的循环完成了小顶堆的构造，那么就开始把根节点跟末尾节点交换，然后重新调整大顶堆
    # 使用小顶堆进行降序，nums[0]是最小的，放到最后
    for j in range(l, -1 ,-1):
        nums[0], nums[j] = nums[j], nums[0]
        SmallHeapSort(nums, 0, j-1)
    return nums

def SmallHeapSort(nums, i, l):
    left, right = 2 * i + 1, 2 * i + 2  # 左右子节点的下标
    index = i
    # 构建小顶堆
    if left <= l and nums[i] > nums[left]:
        index = left

    if right <= l and nums[left] > nums[right] and nums[i] > nums[right]:
        index = right

    if index != i:
        nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
        SmallHeapSort(nums, index, l)

nums = [17, 13, 40 , 22, 31, 14, 33, 56, 24, 19 ,10, 41, 51, 42, 26]
print('使用小顶堆倒排序', SmallHeapBuild(nums))


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

7. Yhdistä lajittelu

def MergeBuild(nums):
    if len(nums) == 1:
        return nums
    mid = len(nums) // 2

    left = nums[:mid]
    right = nums[mid:]

    l1 = MergeBuild(left)
    l2 = MergeBuild(right)

    return MergeSort(l1, l2)

def MergeSort(left, right):
    res = []
    while len(left) and len(right):
        if left[0] < right[0]:
            res.append(left.pop(0))
        else:
            res.append(right.pop(0))
    res += left
    res += right
    return res

if __name__ == '__main__':
    nums = [5, 2, 8, 4, 7, 4, 3, 9, 2, 0, 1,16]
    res = MergeBuild(nums)
    print(res)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

8. Binäärihaku

'''二分查找'''
def BinarySearch(target, nums):
    low = 0
    high = len(nums)-1
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        if nums[mid] == target:
            return 'target in nums'
        elif nums[mid] < target:
            low = mid + 1
        else:
            high = mid - 1
    return 'target not in nums'
nums = [2, 4, 7, 8, 9, 10, 13, 15, 19]
print(BinarySearch(13, nums))
print(BinarySearch(20, nums))
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16