Python天天美味(31) – python資料結構與演算法之插入排序

文章目錄

• 1. 直接插入排序
• 2. 希爾排序
• 3. 效能比較

1. 直接插入排序

插入排序演算法思路是:
假定這個數組的序是排好的,然後從頭往後,如果有數比當前外層元素的值大,則將這個數的位置往後挪,直到當前外層元素的值大於或等於它前面的位置為止.這具演算法在排完前k個數之後,可以保證a[1…k]是局部有序的,保證了插入過程的正確性.

def insert_sort(data):
    for i in range(1, len(data)):
        temp = data[i]    #data[i] is to insert
        j = i - 1
        while j >= 0 and temp < data[j]:
            data[j + 1] = data[j]
            j = j - 1
        if j <> i - 1:
            data[j + 1] = temp     #insert temp

2. 希爾排序

希爾排序(Shell Sort)是插入排序的一種。因D．L．Shell於1959年提出而得名。希爾排序基本思想是：
先取一個小於n的整數d1作為第一個增量，把檔案的全部記錄分成d1個組。所有距離為dl的倍數的記錄放在同一個組中。先在各組內進行直接插入排序；然後，取第二個增量d2<d1重複上述的分組和排序，直至所取的增量dt=1(dt< dt-l<…<d2<d1)，即所有記錄放在同一組中進行直接插入排序為止。

def shell_sort(data, n = None):
    if n == None:
        n = len(data) / 2
        if n % 2 == 0:
            n = n + 1
    for i in range(0, n):
        newdata = data[i:len(data):n]
        insert_sort(newdata)
        data[i:len(data):n] = newdata
    if n <> 1:
        d = n / 2
        if d % 2 == 0:
            d = d + 1
        shell_sort(data, d)

3. 效能比較

對2000個隨機數進行排序，比較直接插入排序、希爾排序、快速排序、冒泡排序的效能，結果如下 ：

shell_sort 0:00:00.110000
insert_sort 0:00:01.391000
quick_sort 0:00:00.047000
bubble_sort 0:00:03.438000

效能排名如下：
快速排序 > 希爾排序 > 直接插入排序 > 冒泡排序

 

Python 天天美味系列（總）   

Python 天天美味(29) - 調用VC++的動態連結程式庫(DLL) 

Python 天天美味(30) - python資料結構與演算法之快速排序 

Python 天天美味(31) - python資料結構與演算法之插入排序 

Python 天天美味(32) - python資料結構與演算法之堆排序 

Python 天天美味(33) - 五分鐘理解元類（Metaclasses）[轉]

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