算法: 二分查找 冒泡 插入 选择排序

1 二分查找:二分查找从有序列表的候选区data[0:n]开始,通过对半查找的值与候选区中间的值进行比较

　　方法一:利用for循环, 时间复杂度是o(n)

li = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 15, 18, 20]

def linear_serach(li, value):
    for i in range(len(li)):
        if li[i] == value:
            return i
    return
print(linear_serach(li,3))

　　方法二: 利用二分查找, 效率高, 时间复杂度: 0(logn)

li = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 15, 18, 20]
def bin_serach(li, value):
    low = 0
    high = len(li) - 1
    while low < high:
        mid = (low + high) // 2
        if li[mid] > value:
            high = mid - 1
        elif li[mid] < value:
            low = mid + 1
        else:
            return mid
print(bin_serach(li, 3))
# 时间复杂度: 0(logn)

2 冒泡排序: 就是前一个数和后一个数比较,如果前一个比后一个数大,则交换.

　　a: 经典的冒泡排序: 时间复杂度o(n**2)

def bubble_sort(li):
    for i in range(len(li)-1):        #负责冒泡排序进行的次数
        for j in range(len(li)-i-1):
            if li[j] > li[j + 1]:
                li[j], li[j + 1] = li[j + 1], li[j]
    return li
print(bubble_sort(li))

　　b: 冒泡算法的优化:如果冒泡排序执行了一次而没有交换,则列表已经有序,可以直接结束算法

# 如果冒泡排序中执行一趟没有交换,说明列表已经有序,可以直接结束算法
def bubble_sort(li):
    for i in range(len(li)-1):
        exchange = False
        for j in range(len(li)-i-1):
            if li[j] > li[j + 1]:
                li[j],li[j + 1] = li[j + 1],li[j]
                exchange = True
        if not exchange:
            return 

3 选择排序:

　　a :思路 一趟遍历记录最小的数,放在第一个位置,再一趟遍历剩余列表中的数,继续放置.

"""
思路:一趟遍历出最小的数,放在第一个位置;
    再一趟遍历记录剩余列表中最小的数,继续放置.

"""
li = [2, 1, 4, 6, 3, 23, 21, 35, 0]
def select_sort(li):
    for i in range(len(li)-1):
        min_loc = i
        for j in range(i + 1, len(li)):
            if li[j] < li[min_loc]:
                min_loc = j
        if min_loc != i:
            li[i], li[min_loc] = li[min_loc], li[i]
    return li
print(select_sort(li))

　　b : 时间复杂度: 0(n**2)

4 插入排序:

　　a : 思路 

　　　　列表分为有序区和无序区两个部分,最初有序区只有一个元素.

　　　　每次从无序区选择一个元素,插入到有序区的位置,直到无序区变空.

li = [1, 4, 3, 8, 7, 23]
def insert_sort(li):
    for i in range(1, len(li)):
        tmp = li[i]
        j = i -1
        while j>=0 and tmp < li[j]:
            li[j+1] = li[j]
            j = j -1

        li[j+1] = tmp
    return li
print(insert_sort(li))