#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 用Python實現了
# 冒泡排序，選擇排序，插入排序，快速排序，歸併排序
"""
Author： [email protected]
datetime： 2018/11/4 下午15:19
"""
from __future__ import absolute_import, division, print_function, \
unicode_literals
import time
from functools import wraps
import random
def calculate_time(func):
'''
打印函數運行時間
:param func: 目標函數
:return: 裝飾後的函數
'''
@wraps(func)
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
res = func(*args, **kwargs)
print (time.time() - start)
return res
return wrapper
@calculate_time
def out_wrapper(func, *args, **kwargs):
'''
裝飾遞歸函數使用的外層包裝函數
:param func: 目標函數
:param args kwargs: 目標函數所有參數
:return: 目標函數返回值
'''
return func(*args, **kwargs)
# -------- 冒泡排序 --------
def bubble_sort(l):
'''
冒泡排序
:param l: list 目標列表
:return: list 冒泡排序後的目標列表
'''
for k in range(len(l)):
for i in range(len(l) - k):
if i < len(l) - 1:
if l[i] > l[i+1]:
l[i], l[i+1] = l[i+1], l[i]
return l
# -------- 選擇排序 --------
def select_sort(l):
'''
選擇排序
:param l: list 目標列表
:return: list 選擇排序後的目標列表
'''
for i in range(len(l)):
for j in range(i, len(l)):
if l[j] < l[i]:
l[i] = l[j]
return l
# -------- 插入排序 --------
def insert_sort(l):
'''
插入排序
:param l: list 目標列表
:return: list 插入排序後的目標列表
'''
for i in range(1, len(l)):
for j in range(i):
if l[i] < l[j]:
for k in range(i-1, j-1, -1):
l[k+1] = l[k]
l[j] = l[i]
break
return l
# -------- 快速排序 --------
def quick_sort(l, start, end):
'''
快速排序
:param l: list 目標列表
:param start: int 目標列表頭索引
:param end: int 目標列表尾索引
:return: list 快速排序後的目標列表
'''
if start <= end:
i, j = start, end
base = l[i]
while i < j:
while i < j and l[j] >= base:
j -= 1
l[i] = l[j]
while i < j and l[i] <= base:
i += 1
l[j] = l[i]
l[i] = base
quick_sort(l, start, i - 1)
quick_sort(l, i + 1, end)
return l
# -------- 歸併排序 --------
def merge(l, r):
'''
合併兩個有序列表爲一個新的有序列表
:param l: list 目標有序列表l
:param r: list 目標有序列表r
:return: list 合併後的新有序列表
'''
tar = []
i, j = 0, 0
while i < len(l) and j < len(r):
if l[i] <= r[j]:
tar.append(l[i])
i += 1
else:
tar.append(r[j])
j += 1
tar += r[j:]
tar += l[i:]
return tar
def merge_sort(l):
'''
歸併排序
:param l: list 目標列表
:return: list 歸併排序後的目標列表
'''
length = len(l)
if length >= 2:
index = int(length / 2)
llist_ = l[:index]
rlist_ = l[index:]
llist = merge_sort(llist_)
rlist = merge_sort(rlist_)
l = merge(llist, rlist)
return l
else:
return l
if __name__ == "__main__":
l = [random.randint(1, 100000) for x in range(10000)]
bubble_sort_list = out_wrapper(bubble_sort, l)
l = [random.randint(1, 100000) for x in range(10000)]
select_sort_list = out_wrapper(select_sort, l)
l = [random.randint(1, 100000) for x in range(10000)]
insert_sort_list = out_wrapper(insert_sort, l)
l = [random.randint(1, 100000) for x in range(10000)]
quick_sort_list = out_wrapper(quick_sort, l, 0, len(l)-1)
l = [random.randint(1, 100000) for x in range(10000)]
merge_sort_list = out_wrapper(merge_sort, l)
打印時間：
冒泡：12.2775378227
選擇：3.05686402321
插入：4.5859670639
快速：0.02716588974
歸併：0.0529198646545
注意：快速排序的快慢與基準的選擇息息相關，最壞情況爲O(n^2)，所以當出現大量相同數據，或是大部分已排序，用快速排序效率會大幅降低