在 Python 中实现算法是一个有趣且富有挑战性的过程。以下是一些基础算法的概述,以及如何在 Python 中实现它们。

排序算法

排序算法是计算机科学中非常重要的一部分。以下是一些常见的排序算法:

  • 冒泡排序:一个简单的排序算法,它重复地遍历待排序的列表,比较相邻的元素,并在必要时交换它们的位置。
    def bubble_sort(arr):
        n = len(arr)
        for i in range(n):
            for j in range(0, n-i-1):
                if arr[j] > arr[j+1]:
                    arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    
  • 选择排序:一种简单直观的排序算法。它的工作原理是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末尾。
    def selection_sort(arr):
        for i in range(len(arr)):
            min_idx = i
            for j in range(i+1, len(arr)):
                if arr[min_idx] > arr[j]:
                    min_idx = j
            arr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i]
    

搜索算法

搜索算法用于在数据结构中查找特定的元素。

  • 线性搜索:简单来说,就是从数组的第一个元素开始,逐个检查,直到找到目标或者检查完整个数组。
    def linear_search(arr, x):
        for i in range(len(arr)):
            if arr[i] == x:
                return i
        return -1
    
  • 二分搜索:只适用于有序数组。它通过每次将搜索区间缩小一半来快速找到目标元素。
    def binary_search(arr, x):
        low = 0
        high = len(arr) - 1
        mid = 0
        while low <= high:
            mid = (high + low) // 2
            if arr[mid] < x:
                low = mid + 1
            elif arr[mid] > x:
                high = mid - 1
            else:
                return mid
        return -1
    

扩展阅读

如果您想了解更多关于 Python 算法的知识,可以阅读本站的 Python 数据结构与算法

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Python 图像处理

Python 是进行图像处理的一个强大工具。以下是一个处理图像的示例。

Python_image_processing