數據結構中的排序：類別和類型 [附示例]

在數據結構中按優先順序排列數據稱為排序。 通過對數據進行排序，可以更輕鬆地快速輕鬆地搜索它。 最簡單的排序示例是字典。 在互聯網時代之前，當你想在字典中查找一個單詞時，你會按照字母順序進行。 這很容易。

想像一下，如果您必須閱讀一本大書，其中包含來自世界各地的所有英語單詞，順序混亂！ 如果他們的數據沒有排序和結構化，工程師也會經歷同樣的恐慌。

所以，簡而言之，分類讓我們的生活更輕鬆。 查看我們的數據科學課程，深入了解數據科學算法。

在這篇文章中，我們將帶您了解不同的數據結構和排序算法。 但首先，讓我們了解什麼是排序算法以及數據結構中的排序。

什麼是排序算法？

排序算法只是一系列命令或指令。 在這種情況下，數組是一個輸入，排序算法在其上執行操作以給出一個排序後的數組。

許多孩子會在他們的計算機科學課上學會對數據結構進行排序。 它是在早期引入的，以幫助感興趣的孩子了解更深層次的計算機科學主題——分而治之的方法、二叉樹、堆等。

這是排序的一個示例。

假設您有一個字符串數組： [h,j,k,i,n,m,o,l]

現在，排序將產生一個按字母順序排列的輸出數組。

輸出：[h,i,j,k,l,m,n,o]

讓我們進一步了解數據結構中的排序。

結帳：二叉樹的類型

排序類別

排序有兩種不同的類別：

• 內部排序：如果輸入的數據可以在主存中立即調整，則稱為內部排序。
• 外部排序：如果輸入的數據不能一次在內存中完全調整，則需要將其存儲在硬盤、軟盤或任何其他存儲設備中。 這稱為外部排序。

閱讀：有趣的數據結構項目想法和主題

數據結構中的排序類型

以下是一些最常見的排序算法類型。

1.合併排序

該算法用於將數組拆分為大小相當的兩半。 然後使用 merge() 函數對每一半進行排序和合併。

以下是該算法的工作原理：

合併排序（arr[]，l，r）

如果 r > l

1. 通過定位中點將數組分成相等的兩半：

中間 m = (l+r)/2

2. 使用 mergeSort 函數調用前半部分：

調用 mergeSort(arr, l, m)

3. 後半部分調用mergeSort：

調用 mergeSort(arr, m+1, r)

4. 使用 merge() 函數將第 2 步和第 3 步排序的兩半合併：

調用合併（arr，l，m，r）

查看下面的圖片以清楚地了解其工作原理。

資源

用於合併排序實現的 Python 程序

定義合併排序（一）：

如果 len(a) >1：

mid = len(a)//2

A = a[:mid]

B = a[中：]

合併排序(A)

合併排序（B）

我 = j = k = 0

當 i < len(A) 且 j < len(B) 時：

如果 A[i] < B[j]：

a[k] = A[i]

我+=1

別的：

a[k] = B[j]

j+=1

k+=1

當 i < len(A) 時：

a[k] = A[i]

我+=1

k+=1

當 j < len(R) 時：

a[k] = B[j]

j+=1

k+=1

定義打印列表（一）：

對於我在範圍內（len（a））：

打印(a[i],end="")

打印（）

如果 __name__ == '__main__'：

a = [12, 11, 13, 5, 6, 7]

合併排序（一）

print("排序後的數組是：", end="\n")

打印列表（一）

了解更多：數據結構中的遞歸：它的工作原理、類型和使用時間

2.選擇排序

在此，首先，最小的元素被發送到第一個位置。

然後，在剩餘的數組中搜索下一個最小元素，並將其放置在第二個位置。 這一直持續到算法到達最終元素並將其放置在正確的位置。

請看下面的圖片以更好地理解它。

資源

用於選擇排序實現的 Python 程序

導入系統

X = [6, 25, 10, 28, 11]

對於我在範圍內（len（X））：

min_idx = 我

對於範圍內的 j (i+1, len(X))：

如果 X[min_idx] > X[j]：

min_idx = j

X[i], X[min_idx] = X[min_idx], X[i]

print ("排序後的數組是")

對於我在範圍內（len（X））：

打印（“%d” %X[i]），

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3.冒泡排序

它是所有排序算法中最簡單、最簡單的。 它的工作原理是重複交換相鄰元素，以防它們的順序不正確。

簡單來說，如果要對輸入進行升序排序，冒泡排序會首先比較數組中的前兩個元素。 如果第二個小於第一個，它將交換兩個，然後移動到下一個元素，依此類推。

示例：

輸入：637124

第一關

63 7124 -> 36 7124 ：冒泡排序比較 6 和 3 並交換它們，因為 3<6。

3 67 124 -> 3 67 124 ：由於 6<7，沒有交換

36 71 24 -> 36 17 24：交換 7 和 1，如 7>1

361 72 4 -> 361 27 4：交換 2 和 7，如 2<7

3612 74 -> 3612 47 ：交換 4 和 7，如 4<7

第二遍

36 1247 -> 36 1247

3 61 274 -> 3 16 274

31 62 74 -> 31 26 74

312 67 4 -> 312 67 4

3126 74 -> 3126 47

第三關

31 2647 -> 13 2647

1 32 647 -> 1 23 647

12 36 47 -> 12 36 47

123 64 7 -> 123 46 7

1234 67 -> 1234 67

如您所見，我們在三遍後得到升序結果。

用於冒泡排序實現的 Python 程序

定義氣泡排序（a）：

n = 長度（一）

對於範圍內的 i (n)：

對於範圍內的 j (0, ni-1)：

如果 a[j] > a[j+1] ：

a[j], a[j+1] = a[j+1], a[j]

a = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]

冒泡排序（一）

print (“排序後的數組是：”)

對於我在範圍內（len（a））：

打印（“%d”%a[i]），

另請閱讀： Python 中的數據幀：Python 深入教程

結論

這包含了數據結構中的排序和最常見的排序算法。 您可以選擇任何不同類型的排序算法。 但是，請記住，其中一些在編寫程序時可能有點乏味。 但是，它們可能會派上用場以獲得快速的結果。 另一方面，如果要對大型數據集進行排序，則必須選擇冒泡排序。 它不僅產生準確的結果，而且易於實施。 再說一次，它比其他類型慢。 我希望你喜歡這篇關於數據結構排序的文章。

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