冒泡排序，選擇排序，插入排序的c和python實現

冒泡排序:

　　冒泡排序是經典排序算法之一,時間複雜度爲O(n²)，基本原理以下列程序註釋：

python實現:

# 冒泡排序
# 一次比較兩個元素，重複走訪
# 數列中最大的數會在屢次比較後直接挪到最後，下次比較時不參與
# 由於越小的元素會慢慢'浮'到數列頂端，因此叫作冒泡排序

# 例程


def bubblesort(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]

 

c實現:

void bubble_sort(int arr[], int len)
{
    int i, j, temp;
    for(i=0;i<len-1;i++)
        for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
            if(arr[j]>arr[j+1])
            {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
}

對比兩程序可知，其都是經過兩級for循環實現冒泡排序功能。在python中，簡化了變量的聲明，而且經過a,b=b,a直接互換了數組成員。

 

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插入排序:

　　（通常按照最壞時間複雜度討論)  時間複雜度爲O(n²)。經過c例程，看看它的實現方法。

　　首先將 arr[1] 存放在temp中，接着進入下一個for循環中，這時，若是 arr[j-1]，即 arr[0] 大於temp， arr[0] 中的元素就被放在 arr[1] 中，而以前的 arr[1] 中的元素就被放入了 arr[0] 中。簡單歸納:arr[1]與前面的數組元素進行了比較，大的被放在了後面。小的放在了前面。

　　然後，第二個for循環到來，這時，i=2，這時咱們不難看出，在 for (j = i; j > 0 && arr[j - 1] > temp; j--) 這個循環中，arr[2] (temp)依次與前面的元素進行比較，若是前面的元素大於 temp , 前面的元素就會向後移動一次，若是前面的元素小於 temp，temp就排在這個元素的後方，這就是「插入」排序的核心意思。（查找圖片資料更容易理解，這裏略去）

c實現

//插入排序:對於未排序數據，在已排序序列中從後向前掃描，找到相應位置並插入

void insertion_sort(int arr[], int len)
{
    int i, j, temp;
    for (i = 1; i < len; i++)
    {
        temp = arr[i];
        for (j = i; j > 0 && arr[j - 1] > temp; j--)
            arr[j] = arr[j - 1];
        arr[j] = temp;
    }
}

 

python實現

# 插入排序
def insertionSort(arr):

    for i in range(1, len(arr)):
        key = arr[i]
        j = i-1
        while j >= 0 and key < arr[j]:
            arr[j+1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j+1] = key

 

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選擇排序:

　　時間複雜度O(n²)。算法實現：首先在全部數組元素中找到最小值，並放在最前方，而後再去掉已排序的最小值數組元素，接着找剩餘元素的最小值（即「選擇最小值」），放在前方，直到全部元素排序完成。

c實現：

//選擇排序

void swap(int *a, int *b)
{
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
void selection_sort(int arr[], int len)
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        int min = i;
        for (j = i + 1; j < len; j++)  //走訪未排序程序
        {
            if (arr[min] > arr[j])
                min = j;  //記錄未排序的數的最小值位置
        }
            swap(&arr[i], &arr[min]);  //最小值與arr[i]作交換
    }
}

 

python實現:

# 選擇排序
# 指定一個元素
# 依次比較，將最小的元素放在第一個
# 而後繼續比較剩下的元素，直至完成排序

# 例程


def seletesort(A):
    for i in range(len(A)):
        min_id = i
        for j in range(i+1, len(A)):
            if A[min_id] > A[j]:
                min_id = j
        #  將i號位與min_id號位的值調換(實際上a,b=b,a是調換了二者的地址)
        A[i], A[min_id] = A[min_id], A[i]

 

(部分程序思路參考菜鳥教程官方網站完成）