使用Python實現基數排序算法

基數排序是一種非比較型整數排序算法,核心思想是按數字每一位(從低位到高位)分桶收集。基本步驟:先確定數組中最大數的位數,再從最低位到最高位,對每一位數字進行“分桶”(0-9共10個桶)和“收集”操作,將當前位數字相同的元素放入同一桶,按桶順序收集更新數組,直至所有位處理完畢。Python實現通過循環位數、計算當前位數字分桶並收集,時間複雜度爲O(d×(n+k))(d爲最大數位數,n爲數組長度,k=10),空間複雜度O(n+k)。適合位數少的整數數組,處理負數時可先轉正數排序再恢復符號。

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使用Python實現希爾排序算法

希爾排序是插入排序的改進版,通過分組縮小元素間隔,先“粗排”再“精排”提升效率。核心是選擇初始增量(如數組長度的一半),將數組分爲若干組,組內元素間隔爲增量,對每組用插入排序;隨後增量減半,重複分組排序,直至增量爲1時完成“精排”。 其關鍵邏輯是通過分組減少元素移動次數:初始分組大(元素間隔大),先讓數組基本有序;逐步縮小增量,最終以插入排序收尾。時間複雜度平均爲O(n log n),最壞O(n²),空間複雜度O(1),適用於中等規模、元素分佈不均的數組,是原地排序的高效算法。

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撲克牌排序啓示:插入排序的生活類比與實現

這篇文章介紹了插入排序算法。核心思想是逐步構建有序序列:默認首個元素已排序,從第二個元素起,將每個元素(待插入元素)插入到前面已排序序列的正確位置(需移動較大元素騰出空間)。以數組`[5,3,8,4,2]`爲例,演示了從後往前比較、移動元素的過程,關鍵步驟爲:遍歷數組,暫存待插入元素,移動已排序元素,插入位置。 算法特點:優點是簡單直觀、原地排序(空間複雜度O(1))、穩定且適合小規模或近乎有序數據;缺點是最壞時間複雜度O(n²),移動操作較多。總結而言,插入排序是理解排序算法的基礎,通過生活類比(如整理撲克牌)幫助理解,適用於簡單場景或小規模數據排序。

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