在编程中,排列数字的方法有很多种,每种方法都有其特定的应用场景和优缺点。以下是一些常见的数字排列方法,以及如何在编程中优雅地实现它们:
冒泡排序(Bubble Sort)
原理:通过重复遍历列表,比较相邻元素并交换它们来排序。
代码示例(Python):
```python
def bubble_sort(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]
return arr
print(bubble_sort([64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]))
```
选择排序(Selection Sort)
原理:通过不断地选择未排序部分中的最小元素并将其放到已排序部分的末尾来排序。
代码示例(Python):
```python
def selection_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(n):
min_idx = i
for j in range(i+1, n):
if arr[j] < arr[min_idx]:
min_idx = j
arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
return arr
print(selection_sort([64, 25, 12, 22, 11, 90]))
```
插入排序(Insertion Sort)
原理:将待排序的数列分为已排序和未排序两部分,每次从未排序的数列中选择一个数,插入到已排序的数列中的正确位置。
代码示例(Python):
```python
def insertion_sort(arr):
n = len(arr)
for i in range(1, n):
key = arr[i]
j = i-1
while j >= 0 and key < arr[j] :
arr[j+1] = arr[j]
j -= 1
arr[j+1] = key
return arr
print(insertion_sort([64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]))
```
快速排序(Quick Sort)
原理:选择一个基准数,将数列分为左右两部分,左边的数都小于基准数,右边的数都大于基准数,然后递归地对左右两部分进行快速排序。
代码示例(Python):
```python
def quick_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
pivot = arr[len(arr) // 2]
left = [x for x in arr if x < pivot]
middle = [x for x in arr if x == pivot]
right = [x for x in arr if x > pivot]
return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)
print(quick_sort([64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]))
```
归并排序(Merge Sort)
原理:将数列分为两部分,分别对这两部分进行归并排序,然后将排序好的两部分合并成一个有序的数列。
代码示例(Python):