python基本算法之实现归并排序(Merge sort)


Posted in Python onSeptember 01, 2020

0、前言

评判一个算法的好坏的标准:

  • 时间复杂度
  • 空间复杂度

1、归并排序算法是什么?

冒泡排序(Bubble Sort)是一种建立在归并操作上面的一种有效的排序算法,由John von neumann于1945年发明。采用分治法(Divide and Conquer)的经典应用!!将规模较大的排序问题化归到较小的规模上解决。

基本实现包含下面的两种方法:

自上而下的递归
自下而上的迭代

将已经有的有序子序列合并,得到完全有序的子序列。就是先得到每个子序列有序,然后在使得两个子序列合并成为一个有序的。如果是把两个有序表合并成为一个有序表,成为二路归并。

归并排序的性能不受到输入数据的影响,这一个和选择排序是一样的,但是性能比选择排序要好,性能始终是O(n log n)。但是性能的优越必定是额外的内存空间作为巨大代价的!

2、算法过程图解

python基本算法之实现归并排序(Merge sort)

3、代码实现

代码如下(示例01):

"""
Merge_Sort 归并排序
分治算法Divide and Conquer
时间复杂度:
"""

# 切割数组 的函数
def merge_sort(alist):
 # 如果长度小于等于1 ,不能再分割了
 if len(alist) <= 1:
  return alist

 # 根据列表长度确定拆分的中间位置
 mid_index = len(alist)//2

 # 使用切片实现对列表的切分
 # left_list = alist[:mid_index]
 # right_list = alist[mid_index:]

 # 递归调用,无限切割下去
 left_list = merge_sort(alist[:mid_index])
 right_list = merge_sort(alist[mid_index:])
 return merge(left_list, right_list)

# 排序的函数
def merge(left_list, right_list):
 l_index,r_index = 0,0
 merge_list = []
 # 判断列表里面是否还有元素可以用
 while l_index < len(left_list) and r_index < len(right_list):
  # 哪边的元素小于另外一边的的元素就把哪边的元素加入进去,对应的索引加一
  if left_list[l_index] < right_list[r_index]:
   merge_list.append(left_list[l_index])
   l_index += 1
  else:
   merge_list.append(right_list[r_index])
   r_index += 1
 # 下面的这两个就是,如果有一个列表全部添加了,另外一个列表直接添加到merge_list里面了
 merge_list += left_list[l_index:]
 merge_list += right_list[r_index:]
 return merge_list

if __name__ == '__main__':
 alist = [54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20]
 print(f'原列表的顺序:{alist}')
 alist = merge_sort(alist)
 print(f'选择排序之后的列表的顺序:{alist}')

里面的左右列表都是被划分到了只有一个元素的是去比较和添加的。大家可以把代码放置到编译器里面,debug运行,看一哈具体的过程,结合动态图片演示理解更好!

4、评判算法

  • 最好时间复杂度:O(n log n)
  • 最坏时间复杂度:O(n log n)
  • 平均时间复杂度:O(n log n)
  • 空间复杂度:O(n)
  • 算法稳定性:稳定的排序

总结

到此这篇关于python基本算法之实现归并排序(Merge sort)的文章就介绍到这了,更多相关python归并排序(Merge sort)内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

Python 相关文章推荐
python strip()函数 介绍
May 24 Python
Python多进程通信Queue、Pipe、Value、Array实例
Nov 21 Python
Windows下的Jupyter Notebook 安装与自定义启动(图文详解)
Feb 21 Python
Python实现的tcp端口检测操作示例
Jul 24 Python
numpy.transpose()实现数组的转置例子
Dec 02 Python
Flask 上传自定义头像的实例详解
Jan 09 Python
python如何通过pyqt5实现进度条
Jan 20 Python
Python爬虫爬取微信朋友圈
Aug 06 Python
通俗讲解python 装饰器
Sep 07 Python
Python 实现图片转字符画的示例(静态图片,gif皆可)
Nov 05 Python
基于Python实现天天酷跑功能
Jan 06 Python
windows系统Tensorflow2.x简单安装记录(图文)
Jan 18 Python
在pycharm中文件取消用 pytest模式打开的操作
Sep 01 #Python
Python内置函数property()如何使用
Sep 01 #Python
mac安装python3后使用pip和pip3的区别说明
Sep 01 #Python
python3.7.3版本和django2.2.3版本是否可以兼容
Sep 01 #Python
解决python便携版无法直接运行py文件的问题
Sep 01 #Python
django有哪些好处和优点
Sep 01 #Python
python实现简单的五子棋游戏
Sep 01 #Python
You might like
用Flash图形化数据(一)
2006/10/09 PHP
php调用c接口无错版介绍
2014/03/11 PHP
php将图片保存入mysql数据库失败的解决方法
2014/12/27 PHP
php用wangeditor3实现图片上传功能
2019/08/22 PHP
基于laravel belongsTo使用详解
2019/10/18 PHP
由浅到深了解JavaScript类
2006/09/08 Javascript
jQuery DOM操作小结与实例
2010/01/07 Javascript
JQuery验证工具类搜集整理
2013/01/16 Javascript
js获取php变量的实现代码
2013/08/10 Javascript
纯js分页代码(简洁实用)
2013/11/05 Javascript
Javascript图片上传前的本地预览实例
2014/06/16 Javascript
深入理解JavaScript系列(28):设计模式之工厂模式详解
2015/03/03 Javascript
JQuery+CSS实现图片上放置按钮的方法
2015/05/29 Javascript
jquery实现的横向二级导航效果代码
2015/08/26 Javascript
js仿微信公众平台打标签功能
2017/04/08 Javascript
nodejs实现简单的gulp打包
2017/12/21 NodeJs
使用element-ui table expand展开行实现手风琴效果
2019/03/15 Javascript
js中offset,client , scroll 三大元素知识点总结
2019/09/11 Javascript
ES6 proxy和reflect的使用方法与应用实例分析
2020/02/15 Javascript
vue项目启动出现cannot GET /服务错误的解决方法
2020/04/26 Javascript
JS创建自定义对象的六种方法总结
2020/12/15 Javascript
梳理一下vue中的生命周期
2020/12/30 Vue.js
Python3实现的爬虫爬取数据并存入mysql数据库操作示例
2018/06/06 Python
详解Python3注释知识点
2019/02/19 Python
Python字符串的常见操作实例小结
2019/04/08 Python
用Python识别人脸,人种等各种信息
2019/07/15 Python
使用Rasterio读取栅格数据的实例讲解
2019/11/26 Python
python使用HTMLTestRunner导出饼图分析报告的方法
2019/12/30 Python
Python异常处理机制结构实例解析
2020/07/23 Python
SQL面试题
2013/04/30 面试题
小学语文课后反思精选
2014/04/25 职场文书
大学生求职信范文
2014/05/24 职场文书
少先队工作总结2015
2015/05/13 职场文书
机关工会工作总结2015
2015/05/26 职场文书
新郎婚礼致辞
2015/07/27 职场文书
《坐井观天》教学反思
2016/02/18 职场文书