前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >排序算法 | 珠排序(bead sort)详解与Python实现

排序算法 | 珠排序(bead sort)详解与Python实现

作者头像
昱良
发布2021-04-30 11:03:09
1.1K0
发布2021-04-30 11:03:09
举报
文章被收录于专栏:机器学习算法与Python学习

本篇为排序算法系列第一篇,详细讲述珠排序算法。后续代码默认使用Python3.9版本。

01 什么是bead sort(珠排序)?

这是一种自然排序算法,类似于算盘纵向平行柱上面的珠子,纵向平行柱的数量代表待排序数字的最大值,每根柱子上面的柱子数量代表待排序数个数(如待排序数组L = [1, 5, 3, 2, 7, 4],则需要纵向平行柱m=7,每根柱子珠子数量n=6),然后珠子会在重力作用下自由降落。

然而这个算法在真实实现时性能比较『拉夸』,最好情况下时间复杂度为O(n^2),而且只能对正整数进行排序。

02 算法流程

待排数组[6 2 4 1 5 9](图A),让所有珠子在重力作用下自由落体,9、5、1都有支撑点,不需要滑落;4除第一个珠子不动外,其它三颗全部下落到1的位置(图B);剩余几个数字做同样自由落地;最终从上到下顺序输出即可得到结果:[ 1 2 4 5 6 9]。

03 Python实现

代码语言:javascript
复制
def bead_sort(sequence: list) -> list:
    """
    >>> bead_sort([6, 11, 12, 4, 1, 5])
    [1, 4, 5, 6, 11, 12]
    >>> bead_sort([9, 8, 7, 6, 5, 4 ,3, 2, 1])
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    >>> bead_sort([5, 0, 4, 3])
    [0, 3, 4, 5]
    >>> bead_sort([8, 2, 1])
    [1, 2, 8]
    >>> bead_sort([1, .9, 0.0, 0, -1, -.9])
    Traceback (most recent call last):
    ...
    TypeError: Sequence must be list of nonnegative integers
    >>> bead_sort("Hello world")
    Traceback (most recent call last):
    ...
    TypeError: Sequence must be list of nonnegative integers
    """
    if any(not isinstance(x, int) or x < 0 for x in sequence):
        raise TypeError("Sequence must be list of nonnegative integers")
    for _ in range(len(sequence)):
        for i, (rod_upper, rod_lower) in enumerate(zip(sequence, sequence[1:])):
            if rod_upper > rod_lower:
                sequence[i] -= rod_upper - rod_lower
                sequence[i + 1] += rod_upper - rod_lower
    return sequence


if __name__ == "__main__":
    assert bead_sort([5, 4, 3, 2, 1]) == [1, 2, 3, 4, 5]
    assert bead_sort([7, 9, 4, 3, 5]) == [3, 4, 5, 7, 9]
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2021-04-26,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 机器学习算法与Python学习 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档