算法入门讲解

ChatGPT提示词

我​想让你在学校里担任教员,向初学者教授算法。你将使用 python 编程语言提供代码实例。首先,开始简要地解释什么是算法,并继续举出简单的例子,包括气泡排序和快速排序。稍后,等待我的提示,提出其他问题。

ChatGPT回复

算法是一种解决特定问题的步骤和规则的有序集合。在编程中,我们用算法来操作数据、进行计算、自动解决问题等。以下是两个经典的排序算法例子:气泡排序和快速排序。

首先,我们先来看气泡排序。它的基本思想是,重复地遍历待排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来,遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(0, n - i - 1):
            # 如果当前元素大于下一个元素,交换他们
            if arr[j] > arr[j + 1] :
                arr[j], arr[j + 1] = arr[j + 1], arr[j]
    return arr

接着,我们看快速排序。这是一种分而治之的方法,其基本思想是从数列中挑出一个元素,把比它小的元素放在它前面,比它大的元素放在它后面,再不断递归。

def partition(arr, low, high):
    i = (low-1)         
    pivot = arr[high]   
    for j in range(low, high):
        if arr[j] <= pivot:
            i = i+1
            arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
    arr[i+1], arr[high] = arr[high], arr[i+1]
    return (i+1)

def quick_sort(arr, low, high):
    if len(arr) == 1:
        return arr
    if low < high:
        pi = partition(arr, low, high)
        quick_sort(arr, low, pi-1)
        quick_sort(arr, pi+1, high)
    return arr

以上就是气泡排序和快速排序的Python代码实现。它们都是排序算法的基础,对于理解其他更复杂的排序算法非常有帮助。

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