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1、选择排序选择排序是一种简单直观的排序算法。它的原理是这样：首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的后

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 算 法 开 发 笔 记 算 法 开 发 笔 记 1 、 选 择 排 序 选 择 排 序 是 一 种 简 单 直 观 的 排 序 算 法 。 它 的 原 理 是 这 样 ： 首 先 在 未 排 序 序 列 中 找 到 最 小 （ 大 ） 元 素 ， 存 放 到 排 序 序 列 的 起 始 位 置 ， 然 后 ， 再 从 剩 余 未 排 序 元 素 中 继 续 寻 找 最 小 （ 大 ） 元 素 ， 然 后 放 到 已 排 序 序 列 的 后 面 ， 以 此 类 推 ， 直 到 所 有 元 素 均 排 序 完 毕 。 算 法 实 现 如 下 ： # 找 到 最 小 的 元 素 d e f F i n d S m a l l ( l i s t ) : m i n = l i s t [ 0 ] f o r i i n r a n g e ( l e n ( l i s t ) ) : i f l i s t [ i ] m i n : m i n = l i s t [ i ] r e t u r n m i n # 选 择 排 序 d e f S e l e c t _ S o r t ( l i s t ) : n e w A r r = [ ] f o r i i n r a n g e ( l e n ( l i s t ) ) : m i n V a l u e = F i n d S m a l l ( l i s t ) n e w A r r . a p p e n d ( m i n V a l u e ) l i s t . r e m o v e ( m i n V a l u e ) r e t u r n n e w A r r t e s t A r r = [ 1 1 , 2 2 , 3 3 , 2 1 , 1 2 3 ] p r i n t ( S e l e c t _ S o r t ( t e s t A r r ) ) 2 、 快 速 排 序 快 速 排 序 的 运 行 速 度 快 于 选 择 排 序 ， 它 的 工 作 原 理 是 这 样 ： 设 要 排 序 的 数 组 是 N ， 首 先 任 意 选 取 一 个 数 据 （ 通 常 选 用 数 组 的 第 一 个 数 ） 作 为 关 键 数 据 ， 然 后 将 所 有 比 它 小 的 数 都 放 到 它 前 面 ， 所 有 比 它 大 的 数 都 放 到 它 后 面 ， 这 个 过 程 称 为 一 趟 快 速 排 序 。 可 以 使 用 p y t h o n 用 递 归 式 的 方 法 来 解 决 这 个 问 题 ： d e f Q u i c k _ S o r t ( l i s t ) : i f l e n ( l i s t ) : r e t u r n l i s t e l s e : t e m p = l i s t [ 0 ] l e s s = [ i f o r i i n l i s t [ 1 : ] i f i t e m p ] m o r e = [ i f o r i i n l i s t [ 1 : ] i f i > t e m p ] r e t u r n Q u i c k _ S o r t ( l e s s ) + [ t e m p ] + Q u i c k _ S o r t ( m o r e ) t e s t A r r = [ 1 3 , 4 4 , 5 3 , 2 4 , 8 7 6 , 2 ] p r i n t ( Q u i c k _ S o r t ( t e s t A r r ) ) 3 、 二 分 查 找 二 分 查 找 的 输 入 是 一 个 有 序 的 列 表 ， 如 果 要 查 找 的 元 素 包 含 在 一 个 有 序 列 表 中 ， 二 分 查 找 可 以 返 回 其 位 置 。 打 个 比 方 来 说 明 二 分 查 找 的 原 理 ： 比 如 我 随 便 想 了 个 范 围 在 1 ~ 1 0 0 以 内 的 整 数 ， 由 你 来 猜 ， 以 最 少 的 次 数 来 猜 出 这 个 数 字 ， 你 每 次 猜 完 给 出 个 数 字 ， 我 会 回 复 大 了 或 小 了 ， 第 一 种 方 法 是 你 从 1 开 始 依 次 往 后 猜 ， 那 如 果 我 想 的 数 字 是 1 0 0 ， 那 么 你 就 要 猜 1 0 0 次 ； 第 二 种 方 法 是 从 5 0 开 始 ， 如 果 我 说 小 了 ， 那 你 就 猜 7 5 ， 就 这 样 依 次 排 除 掉 一 半 的 剩 余 数 字 ， 这 就 是 二 分 查 找 法 。 可 以 看 出 二 分 查 找 法 更 加 快 速 。 对 于 包 含 n 个 元 素 的 有 序 列 表 ， 用 简 单 查 找 最 多 需 要 n 步 ， 而 二 分 查 找 法 则 最 多 只 需 l o n 2 n 步 。 下 面 用 p y t h o n 来 实 现 该 算 法 ： d e f I t e m _ S e a r c h ( l i s t , i t e m ) : l o w = 0 h i g h = l e n ( l i s t ) 1 w h i l e l o w h i g h : m i d d l e = ( l o w + h i g h ) / / 2 p r i n t ( l i s t [ m i d d l e ] ) i f l i s t [ m i d d l e ] > i t e m : h i g h = m i d d l e 1 e l i f l i s t [ m i d d l e ] i t e m : l o w = m i d d l e + 1 e l s e : r e t u r n m i d d l e r e t u r n N o n e t e s t _ l i s t = [ 1 , 3 , 5 , 7 , 9 , 1 1 , 1 3 , 1 5 , 1 7 , 1 9 , 2 1 ] I t e m _ S e a r c h ( t e s t _ l i s t , 1 1 ) 4 、 广 度 优 先 搜 索 广 度 优 先 搜 索 是 一 种 图 算 法 ， 图 由 节 点 和 边 组 成 ， 一 个 节 点 可 能 与 多 个 节 点 连 接 ， 这 些 节 点 称 为 邻 居 。 广 度 优 先 搜 索 算 法 可 以 解 决 两 类 问 题 ： 第 一 类 是 从 节 点 A 出 发 ， 有 没 有 前 往 节 点 B 的 路 径 ； 第 二 类 问 题 是 从 节 点 A 出 发 ， 前 往 B 节 点 的 哪 条 路 径 最 短 。 使 用 广 度 优 先 搜 索 算 法 的 前 提 是 图 的 边 没 有 权 值 ， 即 该 算 法 只 用 于 非 加 权 图 中 ， 如 果 图 的 边 有 权 值 的 话 就 应 使 用 狄 克 斯 特 拉 算 法 来 查 找 最 短 路 径 。 举 个 例 子 ， 假 如 你 认 识 a l i c e 、 b o b 、 c l a i r e ， b o b 认 识 a n u j 、 p e g g y ， a l i c e 认 识 p e g g y ， c l a i r e 认 识 t o m 、 j o n n y ， 你 需 要 在 最 短 的 路 径 内 找 到 通 过 认 识 的 人 找 到 t o m ， 那 么 算 法 实 现 如 下 ： # 使 用 字 典 构 建 图 g r a p h = g r a p h [ y o u ] = [ A l i c e , B o b , C l a i r e ] g r a p h [ B o b ] = [ A n u j , P e g g y ] g r a p h [ A l i c e ] = [ P e g g y ] g r a p h [ C l a i r e ] = [ T o m , J o n n y ] g r a p h [ A n u j ] = [ ] g r a p h [ P e g g y ] = [ ] g r a p h [ T o m ] = [ ] g r a p h [ J o n n y ] = [ ] f r o m c o l l e c t i o n s i m p o r t d e q u e # 简 单 的 判 断 方 法 d e f p e r s o n _ i s _ s e l l e r ( n a m e ) : r e t u r n n a m e = = T o m d e f S e a r c h ( n a m e ) : s e a r c h e d = [ ] # 用 于 记 录 检 查 过 的 人 ， 防 止 进 入 死 循 环 s e a r c h _ q u e u e = d e q u e ( ) # 创 建 队 列 s e a r c h _ q u e u e + = g r a p h [ n a m e ] w h i l e s e a r c h _ q u e u e : p e r s o n = s e a r c h _ q u e u e . p o p l e f t ( ) i f n o t p e r s o n i n s e a r c h e d : # 仅 当 这 个 人 没 检 查 过 时 才 检 查 i f p e r s o n _ i s _ s e l l e r ( p e r s o n ) : p r i n t ( t h e s e l l e r i s . f o r m a t ( p e r s o n ) ) r e t u r n T r u e e l s e : s e a r c h _ q u e u e + = g r a p h [ p e r s o n ] s e a r c h e d . a p p e n d ( p e r s o n ) # 将 这 个 人 标 记 为 检 查 过 r e t u r n F a l s e p r i n t ( S e a r c h ( y o u ) ) 5 、 贪 婪 算 法 贪 婪 算 法 ， 又 名 贪 心 算 法 ， 对 于 没 有 快 速 算 法 的 问 题 （ N P 完 全 问 题 ） ， 就 只 能 选 择 近 似 算 法 ， 贪 婪 算 法 寻 找 局 部 最 优 解 ， 并 企 图 以 这 种 方 式 获 得 全 局 最 优 解 ， 它 易 于 实 现 、 运 行 速 度 快 ， 是 一 种 不 错 的 近 似 算 法 。 假 如 你 是 个 小 偷 ， 商 店 里 有 很 多 箱 子 ， 箱 子 里 有 各 种 水 果 ， 有 些 箱 子 里 有 3 种 水 果 ， 有 些 箱 子 有 2 种 . . . ， 你 想 尝 到 所 有 种 类 的 水 果 ， 但 你 一 个 人 力 气 有 限 ， 因 此 你 必 须 尽 量 搬 走 最 少 的 箱 子 ， 那 么 ， 算 法 实 现 如 下 ： f r u i t s = s e t ( [ 苹 果 , 香 蕉 , 梨 子 , 西 瓜 , 草 莓 , 橘 子 , 荔 枝 , 榴 莲 ] ) # 箱 子 以 及 包 含 的 水 果 b o x = b o x [ b 1 ] = s e t ( [ 苹 果 , 香 蕉 , 西 瓜 ] ) b o x [ b 2 ] = s e t ( [ 草 莓 , 橘 子 , 榴 莲 ] ) b o x [ b 3 ] = s e t ( [ 梨 子 , 荔 枝 , 草 莓 ] ) b o x [ b 4 ] = s e t ( [ 香 蕉 , 橘 子 ] ) b o x [ b 5 ] = s e t ( [ 梨 子 , 榴 莲 ] ) f i n a l _ b o x s = s e t ( ) # 最 终 选 择 的 箱 子 # 直 到 f r u i t s 为 空 w h i l e f r u i t s : b e s t _ b o x = N o n e # 包 含 了 最 多 的 未 包 含 水 果 的 箱 子 f r u i t s _ c o v e r e d = s e t ( ) # 包 含 该 箱 子 包 含 的 所 有 未 包 含 的 水 果 # 循 环 迭 代 每 个 箱 子 ， 并 确 定 它 是 否 为 最 佳 箱 子 f o r b o x I t e m , f r u i t I t e m i n b o x . i t e m s ( ) : c o v e r e d = f r u i t s & f r u i t I t e m # 计 算 交 集 i f l e n ( c o v e r e d ) > l e n ( f r u i t s _ c o v e r e d ) : b e s t _ b o x = b o x I t e m f r u i t s _ c o v e r e d = c o v e r e d f r u i t s = f r u i t s _ c o v e r e d f i n a l _ b o x s . a d d ( b e s t _ b o x ) p r i n t ( f i n a l _ b o x s )       p o s t e d @ 2 0 1 9 0 1 0 2 1 8 : 4 5   微 束 网 络   阅 读 ( 1 9 3 9 )   评 论 ( 0 )   编 辑   收 藏   举 报 C o p y r i g h t © 2 0 2 2 浙 I C P 备 1 6 0 3 4 0 9 6 号 2 P o w e r e d b y . 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