[Algorithm] 정렬을 파이썬으로 구현(선택정렬, 삽입정렬, 퀵정렬, 계수정렬)

선택 정렬(Selection Sort)

array = [7, 5, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 4, 8]

for i in range(len(array)):
	min_index = i
    for j in range(i+1, len(array)):
    	if array[min_index] > array[j]:
        	min_index = j
    array[i], array[min_index] = array[min_index], array[i] #스와프

print(array)

 

삽입 정렬(Insertion Sort)

array = [7, 5, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 4, 8]

for i in range(1, len(array)):
	for j in range(i, 0, -1): #인덱스 i부터 1까지 감소하며 반복하는 문법
    	if array[j] < array[j-1]: #한 칸씩 왼쪽으로 이동
        	array[j], array[j-1] = array[j-1], array[j]
        else: #자기보다 작은 데이터를 만나면 그 위치에서 멈춤
        	break
            
print(array)

 

퀵 정렬 - 호어 분할(Hoare Partition)

(호어 분할: 리스트에서 첫 번째 데이터를 피벗으로 정한다.)

array = [5, 7, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 4, 8]

def quick_sort(array, start, end):
	if start >= end: #원소가 1개인 경우 종료
    	return
    pivot = start #피벗은 첫 번째 원소
    left = start + 1
    right = end
    while left <= right:
    	#피벗보다 큰 데이터를 찾을 때까지 반복
        while left <= end and array[left] <= array[pivot]:
        	left += 1
        #피벗보다 작은 데이터를 찾을 때까지 반복
        while right >= start and array[right] >= array[pivot]:
        	right -= 1
        if left > right: #엇갈렸다면 작은 데이터와 피벗을 교체
        	array[right], array[pivot] = array[pivot], array[right]
        else: #엇갈리지 않았다면 작은 데이터와 큰 데이터를 교체
        	array[left], array[right] = array[right], array[left]
	#분할 이후 왼쪽 부분과 오른쪽 부분에서 각각 정렬 수행
    quick_sort(array, start, right-1)
    quick_sort(array, right+1, end)

quick_sort(array, 0, len(array)-1)
print(array)

array = [5, 7, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 4, 8]

def quick_sort(array):
	#리스트가 하나 이하의 원소만을 담고 있다면 종료
    if len(array) <= 1:
    	return array
        
    pivot = array[0] #피벗은 첫 번째 원소
    tail = array[1:] #피벗을 제외한 리스트
    
    left_side = [x for x in tail if x <= pivot] #분할된 왼쪽 부분
    right_side = [x for x in tail if x > pivot] #분할된 오른쪽 부분
    
    #분할 이후 왼쪽 부분과 오른쪽 부분에서 각각 정렬을 수행하고, 전체 리스트를 반환
    return quick_sort(left_side) + [pivot] + quick_sort(right_side)

print(quick_sort(array))

 

계수 정렬(Count Sort)

#모든 원소의 값이 0보다 크거나 같다고 가정
array = [7, 5, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 9, 1, 4, 8, 0, 5, 2]
#모든 범위를 포함하는 리스트 선언(모든 값은 0으로 초기화)
count = [0] * (max(array)+1)

for i in range(len(array)):
	count[array[i]] += 1 #각 데이터에 해당하는 인덱스의 값 증가

for i in range(len(count)): #리스트에 기록된 정렬 정보 확인
	for j in range(count[i]):
    	print(i, end=' ') #띄어쓰기를 구분으로 등장한 횟수만큼 인덱스 출력

 

파이썬의 정렬 라이브러리

array = [7, 5, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 4, 8]

result = sorted(array) #정렬된 리스트를 따로 만듦
print(result)

array = [7, 5, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 4, 8]

array.sort() #리스트의 내부 원소가 바로 정렬됨
print(array)

array = [('바나나', 2), ('사과', 5), ('당근', 3)]

def setting(data):
	return data[1]

result = sorted(array, key=setting)
print(result)

# >>> [('바나나', 2), ('당근', 3), ('사과', 5)]