8-(927)-977-80-70 web-i-seo@yandex.ru
Режим работы: 10-00 до 20-00 МСК

Вы нашли нас по запросу -"Качественное сравнение методов сортировки Улан-Уде" - это лучшая рекомендация для подрядчика SEO продвижения в городе Улан-Уде или по России!

Качественное сравнение методов сортировки

Сортировка — часто встречается в работе разработчика. В то же время это высоко нагруженный процесс, который может существенно повлиять на скорость всего приложения. Потому исследуем вопрос алгоритмов сортировки на Python, рассмотрим наиболее известные варианты и определимся с наиболее быстрым из них. В добрый путь…

Математические Параметры алгоритмов:

  • Временная сложность: определяется как функция от длины строки, представляющей входные данные, равная времени работы алгоритма на данном входе. Характеризует ожидаемое общее тактовое время (ОТВ), где такт это одна операция. Прямо влияет на Время исполнения, однако ОТВ и реальные временные затраты не совсем одно и тоже. Временная сложность отражает количество операций, но для разных алгоритмов скорость выполнения операций разное, в результате скорость алгоритмов с одной и той же временной сложностью, могут существенно отличаться.
  • Пространство сложности: работает аналогично временной сложности. Характеризует — объёмы ресурсов необходимых для исполнения (влияет на  требуемый объём оперативной памяти). Например, сортировка выбором имеет пространственную сложность O(1), потому что она хранит только одно минимальное значение и свой индекс для сравнения, максимальное используемое пространство не увеличивается с размером ввода.
  • Стабильность: нестабильная и стабильная. Отражает устойчивость показателей алгоритма к вариациям содержания сортируемых Последовательностей и к стартовым условиям сортировки (Например: в ряде алгоритмов базовый элемент сравнения выбирается случайным образом, или вариации значения первого элемента последовательности. Это может существенно влиять на скорость сортировки и её стабильность)

Конечно нас интересует результируещее реальное время работы и сравнительная скорость, но математические параметры алгоритмов дают нам экспресс оценку ожиданий результатов тестирования. И в целом их полезно знать для правильного проектирования програмных систем и приложений.

Ниже приведены основные виды сортировки, вместе с образцами программного кода.

Пузырьковая сортировка:

Один из самых известных методов сортировки, в каком то смысле «классический» или «хрестоматийный» метод. Его часто используют в университетах для объяснения базовых принципов алгоритмов сортировки.
Принцип пузырьковой сортировки заключается в парном обходе последовательности данных, их парном сравнении и парной сортировке. Если во время обхода обнаружены два смежных элемента, а левый элемент больше правого, выполняется обмен местами. Так, словно «пузырьки воздуха сквозь воду», большие элементы «просачиваются» к началу, а меньшие «оседают» в конце. Для практического применения, этот алгоритм сегодня слишком медленный.

  • Сложность времени: O (n²)
  • Пространство сложности: O (1)
  • Стабильность: стабильная
# Пузырьковая сортировка
def bubble_sort(list):
    l = len(list)
    for i in range(l-1,0,-1):
        for j in range(i):
            if list[j] > list[j+1]:
                list[j],list[j+1] = list[j+1],list[j]
    return list

 

Выборочная сортировка ( Сортировка Выборкой ):

Принцип Выборочной сортировки заключается в том, чтобы сначала найти наименьший элемент в начальном массиве и заменить его на i = 0, затем найти наименьший элемент в оставшихся элементах и заменить его на i = 1 и так далее. Пока не найден второй по величине элемент, поменяйте его местами в положение n-2. Это завершит сортировку.

  • Сложность времени: O (n²)
  • Пространство сложности: O (1)
  • Стабильность: нестабильная
# Сортировка выборкой
def select_sort(list):
    length = len(list)
    for i in range(length):
        min = i
        for j in range(i,length):
            if list[j] < list[min]:
                min = j
        list[i],list[min] = list[min],list[i]
    return list

Сортировка Вставками:

Предполагается, что первый элемент списка отсортирован. Переходим к следующему элементу, обозначим его х. Если х больше первого, оставляем его на своём месте. Если он меньше, копируем его на вторую позицию, а х устанавливаем как первый элемент.

Переходя к другим элементам несортированного сегмента, перемещаем более крупные элементы в отсортированном сегменте вверх по списку, пока не встретим элемент меньше x или не дойдём до конца списка. В первом случае x помещается на правильную позицию.

  • Сложность времени: O (n²)
  • Пространство сложности: O (1)
  • Стабильность: стабильная
# Сортировка Вставками
def insert_sort(list):
    length = len(list)
    for i in range(1,length):
        for j in range(i):
            if list[j] > list[j+1]:
                list[j],list[j+1] = list[j+1],list[j]
    return list

Пирамидальная сортировка ( Сортировка кучи )

Основан прежде всего на преобразовании исходной Последовательности в элемент структурного типа — heap (куча). Вы можете использовать характеристики массива, чтобы быстро найти элемент по указанному индексу. Куча делится на большую корневую кучу и небольшую корневую кучу, которые являются полностью бинарными деревьями — Max Heap. Требование к большой корневой куче состоит в том, чтобы значение каждого узла не превышало значение его родительского узла, то есть A [PARENT [i]]> = A [i]. При неубывающем упорядочении массива требуется большая корневая куча, поскольку в соответствии с требованиями большой корневой кучи наибольшее значение должно быть в верхней части кучи.

  • Сложность времени: O (nlog₂n)
  • Пространство сложности: O (1)
  • Стабильность: нестабильная
# Пирамидальная сортировка
def heap_sort(array):
    def heap_adjust(parent):
        child = 2 * parent + 1  # left child
        while child < len(heap):
            if child + 1 < len(heap):
                if heap[child + 1] > heap[child]:
                    child += 1  # right child
            if heap[parent] >= heap[child]:
                break
            heap[parent], heap[child] = \
                heap[child], heap[parent]
            parent, child = child, 2 * child + 1

    heap, array = array.copy(), []
    for i in range(len(heap) // 2, -1, -1):
        heap_adjust(i)
    while len(heap) != 0:
        heap[0], heap[-1] = heap[-1], heap[0]
        array.insert(0, heap.pop())
        heap_adjust(0)
    return array

Сортировка объединением ( слиянием ):

Забегая вперёд стоит отметить, что это одна из самых быстрых сортировок. Чем то этот алгоритм похож на Пузырьковую сортировку, но «пузырьки» всплывают относительно подмножества смежных элементов последовательности, до тех пор пока она удовлетворяет условиям «всплытия» относительно вержнего элемента парного Подмножества.
Что за «Парное подмножество»? — спросите Вы.

Сортировка объединением (merge) — это разделениена 2 примерно равных парных Подмножества, а затем производится слияние Парных подмножеств с сортировкой относительно текущих указателей (св реализациях с применением указателей) или начальных (в реализациях с pop()) элементов друг друга.

Надо отметить, что если слияние производится методом pop(), соответственно в ходе слияния — добавляемый в результат эелемент «выталкивается» из соответствующего парного Подмножества. Во первых, это изменяет сами Подмножества. Во вторых,  удаление нулевого елемента «стоит дорого», потому лучше использовать реверсию (сравнивая Подмножества с конца — pop (P[-1])), это в разы ускоряет функцию.

  • Сложность времени: O (nlog₂n)
  • Пространство сложности: O (1)
  • Стабильность: стабильная

Пример простой сортировки слиянием со смещением указателя:

def simple_merge(list1, list2):
    i, j = 0, 0
    res = []
    while i < len(list1) and j < len(list2):
        if list1[i] < list2[j]:
            res.append(list1[i])
            i += 1
        else:
            res.append(list2[j])
            j += 1
    res += list1[i:]
    res += list2[j:] 
    # один из list1[i:] и list2[j:] будет уже пустой, поэтому добавится только нужный остаток
    return res

Пример слияния со смещением указателя с использованием генераторов. Он значительно быстрее, и возвращает генератор значения которого могут подаватся в список:

def gen_merge_inner(it1, it2):
    el1 = next(it1, None)
    el2 = next(it2, None)
    while el1 is not None or el2 is not None:
        if el1 is None or (el2 is not None and el2 < el1):
            yield el2
            el2 = next(it2, None)
        else:
            yield el1
            el1 = next(it1, None)

def gen_merge(list1, list2):
    return list(gen_merge_inner(iter(list1), iter(list2))) # из генератора получаем список

А вот сортирорвка слиянием с pop():

# Сортировка слиянием
def merge_sort(array):
    def merge_arr(arr_l, arr_r):
        array = []
        while len(arr_l) and len(arr_r):
            if arr_l[0] <= arr_r[0]:
                array.append(arr_l.pop(0))
            elif arr_l[0] > arr_r[0]:
                array.append(arr_r.pop(0))
        if len(arr_l) != 0:
            array += arr_l
        elif len(arr_r) != 0:
            array += arr_r
        return array

# Сортировка слиянием с Реверсом
def reverse_pop_merge(list1, list2): 
    result = [] 
    while list1 and list2: 
         result.append((list1 if list1[-1] > list2[-1] else list2).pop(-1)) 
    return (result + list1[-1::-1] + list2[-1::-1])[-1::-1]
 

Быстрая сортировка

Этот алгоритм также относится к алгоритмам «разделяй и властвуй». Его используют чаще других алгоритмов, описанных в этой статье. При правильной конфигурации он чрезвычайно эффективен и не требует дополнительной памяти, в отличие от сортировки слиянием. Массив разделяется на две части по разные стороны от опорного элемента. В процессе сортировки элементы меньше опорного помещаются перед ним, а равные или большие —позади.

  • Сложность времени: O (nlog₂n)
  • Пространство сложности: O (nlog₂n)
  • Стабильность: нестабильная

Алгоритм

Быстрая сортировка начинается с разбиения списка и выбора одного из элементов в качестве опорного. А всё остальное передвигаем так, чтобы этот элемент встал на своё место. Все элементы меньше него перемещаются влево, а равные и большие элементы перемещаются вправо.

Реализация

Существует много вариаций данного метода. Способ разбиения массива, рассмотренный здесь, соответствует схеме Хоара (создателя данного алгоритма).

def partition(nums, low, high):  
    # Выбираем средний элемент в качестве опорного
    # Также возможен выбор первого, последнего
    # или произвольного элементов в качестве опорного
    pivot = nums[(low + high) // 2]
    i = low - 1
    j = high + 1
    while True:
        i += 1
        while nums[i] < pivot:
            i += 1

        j -= 1
        while nums[j] > pivot:
            j -= 1

        if i >= j:
            return j

        # Если элемент с индексом i (слева от опорного) больше, чем
        # элемент с индексом j (справа от опорного), меняем их местами
        nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]

def quick_sort(nums):  
    # Создадим вспомогательную функцию, которая вызывается рекурсивно
    def _quick_sort(items, low, high):
        if low < high:
            # This is the index after the pivot, where our lists are split
            split_index = partition(items, low, high)
            _quick_sort(items, low, split_index)
            _quick_sort(items, split_index + 1, high)

    _quick_sort(nums, 0, len(nums) - 1)

# Проверяем, что оно работает
random_list_of_nums = [22, 5, 1, 18, 99]  
quick_sort(random_list_of_nums)  
print(random_list_of_nums) 

Или так:

# Быстрая сортировка 2
def quick_sort(list):
    if list == []:
        return []
    else:
        first = list[0]
        left = quick_sort([l for l in list[1:]if l < first])
        right = quick_sort([l for l in list[1:] if l > first])
        return left +[first] + right

Время выполнения Быстрой сортировки

В среднем время выполнения быстрой сортировки составляет O(n log n).

Обратите внимание, что алгоритм быстрой сортировки будет работать медленно, если опорный элемент равен наименьшему или наибольшему элементам списка. При таких условиях, в отличие от сортировок кучей и слиянием, обе из которых имеют в худшем случае время сортировки O(n log n), быстрая сортировка в худшем случае будет выполняться O(n²).

 

Сортировка по холмам ( Hill или Shell )

сортировка по холмам — группировка записей по определенному приращению индекса и использование алгоритма прямой вставки для каждой группы; по мере того, как приращение постепенно уменьшается, каждая группа содержит все больше и больше ключевых слов. Когда приращение уменьшается до 1, весь файл просто собирается в группу, и алгоритм завершается.

def shell_sort(slist):
    gap = len(slist)
    while gap > 1:
        gap = gap // 2
        for i in range(gap, len(slist)):
            for j in range(i % gap, i, gap):
                if slist[i] < slist[j]:
                    slist[i], slist[j] = slist[j], slist[i]
    return slist

 

2. Протестируйте и проверьте


import time
from main import *
import sys
sys.setrecursionlimit(100000000)

def timeCount(func):
    def wrapper(*arg,**kwarg):
        start = time.clock()
        func(*arg,**kwarg)
        end =time.clock()
        print ('used:', end - start)
    return wrapper

class Executor(object):
    def __init__(self, func, *args, **kwargs):
        self.func = func
        self.args = args
        self.kwargs = kwargs
        self.do()

    @timeCount
    def do(self):
        print('-----start:', self.func, '-----')
        self.ret = self.func(*self.args, **self.kwargs)

    def __del__(self):
        print('-----end-----')


class TestClass(object):
    list =[]

    def testreadlist(self):
        for line in open('list.txt'):
            self.list.append(line.strip())
        print(self.list)

    # Пузырьковая сортировка
    def testbubble(self):
        Executor(bubble_sort,self.list)

    # Быстрая сортировка
    def testquick(self):
        Executor(quick_sort,self.list)

    # Выбрать сортировку
    def testselect(self):
        Executor(select_sort,self.list)

    # Вставить сортировку
    def testinsert(self):
        Executor(insert_sort,self.list)


    # Сортировка кучи
    def testhead(self):
        Executor(heap_sort,self.list)


    # Merge sort
    def testmerge(self):
        Executor(merge_sort,self.list)


    # Hill Sort
    def testshell(self):
        Executor(shell_sort,self.list)

    def main(self):
       self.testreadlist()
       self.testbubble()
       self.testquick()
       self.testselect()
       self.testinsert()
       self.testhead()
       self.testmerge()
       self.testshell()

if __name__ =='__main__':
    TestClass().main()



Тест 200 данных и 10000 данных, протестированных здесь, но с точки зрения скорости вычисления
1. Самая быстрая сортировка слиянием
2. Bubble sort и Hill сортировка — самые медленные

Самый быстрый алгоритм Сортировки на Python:

Эксперементальными измерениями неоднократно доказано что самыми быстрыми рабочими вариантами сортировки будут реализации с использованием встроеных функций сортировки sorted() или sort(). Тут нет ничего неожиданного, эти функции реализованы на С++ и лишь обёрнуты в интерфейс Python.

Исполняемый код очень прост

Сортировка списка с использованием функции sorted():

 

def sort_merge(list1, list2):
    return sorted(list1 + list2)

Сортировка списка с использованием функции sort():

def sort_merge(list1, list2):
    return (list1 + list2).sort()

Стоит отметить, что последний вариант быстрее, ниже приведены логи тестовых испытаний.

list1 = [i for i in range(1, 200000, 3)]
list2 = [i for i in range(2, 250000, 4)]
%timeit res1 = sorted(list1 + list2)
%timeit res2 = list1 + list2; res2.sort()

 

6.73 ms ± 64.9 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)
4.43 ms ± 38.4 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

Дата изменения


Индивидуальный Предприниматель Ознобин Р.А.
8-927-977-80-70
Адрес: г. Улан-Уде, ул. Строителей, строение 12

Полезная информация по теме - Качественное сравнение методов сортировки Улан-Уде

продвижение сайта стоимость в месяц Улан-Уде

раскрутка сайта стоимость в месяц Улан-Уде зависит от выбранного тарифа, и Ваших потребностей. Более подробно можете ознакомиться с тарифами ниже или позвонив нашему специалисту. раскрутка сайта стоимость в месяц Улан-Уде — При предоплате за 3-месяца и получи скидку 10%. Вы нашли нас в ТОП10 поиска по запросу «раскрутка сайта стоимость в месяц» Улан-Уде — это лучшая реклама!!! Ваши потенциальные клиенты вводят свой вопрос в строку поиска, и по этому поисковому запросу появляется результат 10 лучшим предложениям. Раскрутка Вашего портала — оказывается наиболее важной частью маркетинга в настоящее время, так как Ваши клиенты могут найти Вас и совершить покупку или ознакомиться с важной информацией. Выше приведена стоимость в месяц адаптации сайта Независимо от того, как вы рекламируете свой бизнес, у вас должна быть возможность продавать через on-line , где клиенты могут легко найти вас, благодаря оптимизации...

продвижение сайта в топ Улан-Уде

Не зависимо от региона и масштаба Вашего дела, Вам необходимо раскрутка сайта в топ Улан-Уде поисковых систем. И.П. Ознобин Р.А. осуществит качественное оказание сервис в области адаптации информации Вашей продукции или усилий. Качественное сравнение методов сортировки — получи СКИДКУ 10% Раскрутка сайта в топ Улан-Уде включает в себя несколько обязательных шагов: Выделение и анализ целевой аудитории в web сети, оценка потенциала спроса и конкурентной стратегии оптимизации и раскрутки сайта Подбор ключевых запросов, по которым люди ищут Ваши товары и сервис. На основе анализа составляется семантическое ядро сайта, которое необходимо для правильной ориентации в выдаче поисковых систем. Происходит техническая перенастройка сайта под новую выработанную стратегию адаптации в топ Улан-Уде, отладка возможных ошибок, которые могут мешать оптимизации сайта в топ. Анализ и возможное...

сео продвижение сайта цена Улан-Уде

При заказе сервис сео раскрутка сайта цена Улан-Уде, включает в себя полный комплекс работ в том числе внедрение ключевых слов в заголовки, в содержание и мета-описание к изображениям. Раскрутка вашего ресурса с помощью традиционной сео оптимизации сайта является одним из лучших методов получить естественный трафик и более высокий рейтинг в поисковых комплексах. Качественное сравнение методов сортировки — получи СКИДКУ 10% Независимо от того, какой тариф  раскрутки вы выберете — цена на него будет учитывать не только размер города Улан-Уде и количества Товарных Категорий, но и от реальной конкуренции в Вашем целевом регионе. Мы проведём предварительную оценку конкуренции перед началом работ. Если, Вы думаете самостоятельно заняться сео раскрутки, то на первый взгляд, цена будет минимальна, но Вам в реальности потребуется масса времени что бы, изучить все инструменты сео, которые...

стоимость медицинского сайта Улан-Уде

Готовы Вам оказать сервис по производству и оптимизации информации о Ваших товарах и усилийах. стоимость медицинского сайта Улан-Уде Вы можете узнать ознакомившись с нашими ценами по производству или разработки торговой on-line площадки, а так же предлагаем Вам ознакомиться и выбрать подходящий тариф для адаптации медицинского сайта. Стоимость медицинского сайта  Улан-Уде может включать в себя установку концепции, его индивидуальный дизайн, проработку юзабилити, покупку домена и размещение его на серверной платформе. Но задумайтесь о том, как люди будут находить Вас в web сети. Большинство сегодня ищут данные в поисковых комплексах. По этому в стоимость медицинского сайта так же может быть включена общая усилийа по оптимизации, которая привлечет пользователей ищущих медицинские сервис или лекарства в сети, т.е. Ваших потенциальных клиентов. Если у Вас возникли вопросы или вы хотите рассчитать стоимость медицинского сайта  Улан-Уде, то оставьте заявку онлайн или же свяжитесь для...

Лучший инновационный предприниматель 2013 года в Мордовии! Улан-Уде

ООО «Код Эксперт», а с ней и ООО «Код Экперт — РМ» стала победителем конкурса   Министерства Торговли и Промышленности Республики Мордовия «Лудший предприниматель 2013 года» в номинации «инновации и эффективные технологии». Министр Владимир Викторович Руженков отметил, что «Код Эксперт» является одним из «птенцов» «ГКУ «Бизнес – инкубатор Республики Мордовия»,  который «вылетел» из его «гнезда» и превратился в состоявшуюся и востребованную инновационную компанию. Данное признание со стороны министерства и правительства в целом, мы получили за успешную установку и внедрение Серверной платформы СП «Прометей». СП «Прометей» комплекс на основе Linux CentOs и пакета собственных программных разработок ООО «Код — эксперт». Данный комплекс позволяет в 90% случаев эффективно замещать аналогичный по свойствам Windows Server 2012, при значительно меньшей цене. И всю выручку оставлять на территории Мордовии и РФ. В...

поисковое продвижение сайта Улан-Уде

Лучшая цена на — Поисковое раскрутка сайта Улан-Уде — и надёжный результат. На протяжении 15 лет, клиенты выбирают нас в качестве специалистов и мы заинтересованы в долгосрочном партнёрстве, что обеспечивает максимальную отдачу и результат. Сегодня все понимают значимость SEO раскрутки сайтов для процветания. Ваши рекламные инвестиции и вложения в раскрутка часто имеют решающее значение для успешного дела. Именно поэтому мы фокусируемся на раскрутка сайта Улан-Уде в ТОП тех регионов которые интересны Вашему бизнесу. Качественное сравнение методов сортировки — получи СКИДКУ 10% Поисковое раскрутка сайта Улан-Уде оказывает прямое влияние на получение новых клиентов в сети on-line. Такие рекламные траты наиболее эффективны, т.к. Вы получаете целевую аудиторию, уже заинтересованных клиентов в Вашем продукте, товаре или усилийе. Поисковое раскрутка сайта Улан-Уде включает в...

стоимость создания сайта Улан-Уде

Определите выгодную для себя стоимость разработки сайта Улан-Уде которая будет соответствовать целям Вашего дела. Мы готовы предложить Вам от простой визитки компании до сложного корпоративного портала, с внутренними CRM системами и системами обмена данных. Готовы разработать продающий on-line-магазин под ключ или витрину Вашей компании. В стоимость разработки водит ряд действий и сервиса по обслуживанию портала в дальнейшем. Для начала мы подберем для Вас наименование или доменное имя портала. Вы выберете наиболее подходящий и понравившийся Вам домен и при создании стоимость сайтподключ будет включать в себя домен в зоне  com, ru и т.д. Создание сайта стоимость Улан-Уде будет включать в себя оплату домена, хостинга где разместиться портал, настройка и размещение платформы, правка платформы под требование и условия Вашего дела. Возможно добавить в перечень дизайнерское исполнение портала или оставить стоимость разработки сайта Улан-Уде под ключ где Вам будут предложены типовые...

заказать сео продвижение сайта Улан-Уде

Для того чтобы заказать сео раскрутка сайта  Улан-Уде  советуем Вам ознакомиться с нашими предложениями, определив масштаб портала и цель к примеру рекламной компании выведения нового продукта на on-line рынок. Раскрутка Вашего портала по доступным ценам у нас это гарантированный результат поставленной цели. Качественное сравнение методов сортировки — получи СКИДКУ 10% Как правило сотрудник в штате Вашей компании будет обходиться дороже чем заказать такую усилийу у специализирующейся компании на оптимизации on-line ресурсов Более того квалификация специалиста в данной области влияет так же на результат и успех сео адаптации. Поэтому мы рекомендуем заказать сео — у действительно опытной компании, т.к. в итоге Вы сэкономите траты и они быстро окупятся, ведь новые посетители это Ваши клиенты. заказать сео раскрутка сайта Улан-Уде необходимо, ведь это является неотъемлемой...