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用Python手写五大经典排序算法,看完这篇终于懂了!(2)
$ python sorting.py
Algorithm: timsort. Minimum execution time: 0.5121690789999998
0.51秒,Timsort比合并排序整整快0.1秒,即17%。它也比插入排序快11,000%!
现在,尝试使用这四种算法对已经排序的列表进行排序,然后看看会发生什么。
if __name__ == "__main__":
# 生成包含“ ARRAY_LENGTH”个元素的数组
array = [i for i in range(ARRAY_LENGTH)]
# 调用每个函数
run_sorting_algorithm(algorithm="insertion_sort", array=array)
run_sorting_algorithm(algorithm="merge_sort", array=array)
run_sorting_algorithm(algorithm="quicksort", array=array)
run_sorting_algorithm(algorithm="timsort", array=array)
现在执行脚本,那么所有算法都将运行并输出相应的执行时间:
Algorithm: insertion_sort. Minimum execution time: 53.5485634999991
Algorithm: merge_sort. Minimum execution time: 0.372304601
Algorithm: quicksort. Minimum execution time: 0.24626494199999982
Algorithm: timsort. Minimum execution time: 0.23350277099999994
这次,Timsort的速度比合并排序快了37%,比快排快了5%,从而增强了利用已排序运行的能力。
请注意,Timsort如何从两种算法中受益,这两种算法单独使用时速度要慢得多。Timsort的神奇之处在于将这些算法结合起来并发挥其优势,以获得令人印象深刻的结果。
分析Timsort的优势和劣势
Timsort的主要缺点是它的复杂性。尽管实现了原始算法的非常简化的版本,但由于它同时依赖于insertion_sort()
和merge()
,因此仍需要更多代码。
Timsort的优点之一是其能够以O(n log 2 n)的方式执行预测,而与输入数组的结构无关。与快排相比,快排可以降级为O(n 2)。对于小数组,Timsort也非常快,因为该算法变成了单个插入排序。
对于现实世界中的使用(通常对已经具有某些预先存在的顺序的数组进行排序),Timsort是一个不错的选择。它的适应性使其成为排序任何长度的数组的绝佳选择。
结论
排序是任何Pythonista工具包中必不可少的工具。了解Python中不同的排序算法以及如何最大程度地发挥它们的潜力,你就可以实现更快,更高效的应用程序和程序!
文章开始前首先让我们来了解一下什么是Python。Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。重点是,Python 是一种对初学者非常友好的语言,从应用程序开发到文字处理、web甚至是游戏能提供支持,不少人也会将Python作为黑客攻击语言。
为何Python会被选用为黑客语言呢?支持功能强大的黑客攻击模块。如前所述,Python 的优点之一是拥有丰富多样的库。Python 提供多种库,用于支持黑客攻击,比如 pydbg、scapy、sqlmap、httplib 等。目前,这些库被广泛应用于各种黑客攻击。能够访问各种 API。Python 提供了 ctypes 库, 借 助 它, 黑 客 可 以 访 问 Windows、OS X、Linux、Solaris、FreeBSD、OpenBSD 等系统提供的 DLL 与共享库。大量黑客攻击工具提供 Python API。最具代表性的黑客攻击工具有 sqlmap、Nmap、Metasploit 等,它们都提供 Python 扩展接口。黑客使用 Python 可以将这些工具打造得更强大。易学易用。Python 语言易学易用,这对黑客攻击而言是个巨大的优势。一般来说,要成为一名黑客,必须掌握 3~4 种编程语言。Python 语言易学易用且拥有各种强大功能,这使它成为黑客攻击语言的不二之选。
Python 语言的优点目前,Python 在各领域都有着广泛的应用。由此可见,作为一种编程开发语言,Python 拥有众多优点,其语法简单易学且支持多种库,相同代码可以运行于多种平台。
■ 易学易用学习一种新编程语言时,往往会遇到各种各样的问题。为了解决这些问题,Python 语言做了大量努力。比如,Python 中不必声明变量类型,而在运行时动态确定。此外,也不需要用户对内存进行管理,这些工作由解释器自动执行。■ 功能强大Python 是开源语言,全世界开发人员一直在自发改进 Python,不断开发创建各种功能强大的库。其他语言中要使用数十行代码才能完成的功能,在 Python 中只需要使用简单的几行代码即可搞定。■ 扩展性良好Windows、UNIX、Mac、Android 操作系统都可以使用 Python,只需在目标操作系统中安装相应解释器即可。Python 内置多种编程接口,借助它可以在 Python 中使用其他语言开发的 API,对功能进行无限扩展。■ 开发速度快Python 语法简单,且拥有大量功能强大的库,与其他编程语言相比,使用Python 能够更快速地开发应用程序。在竞争激烈且对开发速度有严格要求的行业,使用 Python 进行开发是十分必要的。程序语言初期培训中,往往大量使用 Python 语言。因为 Python 语言易学,且拥有各种功能。网络上有大量关于学习 Python 的社区,从这些社区还能下载拥有丰富功能的各种模块。Python黑客攻击优点
从事黑客攻击需要具备三方面知识:第一是背景知识,需要理解语言结构、操作系统、网络、计算机体系结构等原理;第二必须能够熟练使用各种黑客攻击工具,寻找系统漏洞并实施攻击是一项重复性工作,灵活使用各种黑客攻击工具可以将这项工作自动化,并以人们易于理解的图形方式展现复杂的系统结构;第三必须掌握某种编程语言,无论黑客攻击工具多么强大,进行高难度黑客攻击时,必须亲自编写适合自己使用的工具,此时需要掌握编程语言。比如 Python语言,它具有如下优点:
支持功能强大的黑客攻击模块。如前所述,Python 的优点之一是拥有丰富多样的库。Python 提供多种库,用于支持黑客攻击,比如 pydbg、scapy、sqlmap、httplib 等。目前,这些库被广泛应用于各种黑客攻击。能够访问各种 API。Python 提供了 ctypes 库, 借 助 它, 黑 客 可 以 访 问 Windows、OS X、Linux、Solaris、FreeBSD、OpenBSD 等系统提供的 DLL 与共享库。大量黑客攻击工具提供 Python API。最具代表性的黑客攻击工具有 sqlmap、Nmap、Metasploit 等,它们都提供 Python 扩展接口。黑客使用 Python 可以将这些工具打造得更强大。易学易用。Python 语言易学易用,这对黑客攻击而言是个巨大的优势。一般来说,要成为一名黑客,必须掌握 3~4 种编程语言。其中最具代表性的是 C 语言与汇编语言,它们在分析系统与程序行为的过程中起着核心作用。此外,黑客还需要掌握另外一种编程语言,用于编写符合自身需要的黑客攻击工具。Python 语言易学易用且拥有各种强大功能,这使它成为黑客攻击语言的不二之选。作为黑客攻击语言,Python 拥有众多优点,初学者选择 Python 可以先人一步。Python 黑客攻击用途
Python 提供了丰富多样的模块,这些模块几乎可以直接用于所有黑客攻击领域。对于黑客攻击模块不提供的领域,可以借由 ctypes 调用操作系统提供的原生 API。简言之,使用 Python 几乎可以攻击所有领域,比如应用程序、Web、网络、系统等,下面分别介绍各领域 Python 黑客攻击技术。应用程序黑客攻击:可以向运行中的应用程序插入任意 DLL 或者源代码,拦截用户的键盘输入以盗取密码。此外,还可以将黑客攻击代码插入图片文件,在网络散布传播。Web 黑客攻击:可以创建网页爬虫,收集 Web 页面包含的链接,实现 SQL 注入,向处理用户输入的部分注入错误代码。使用 Python 可以实现简单的网络浏览器功能,通过操纵 HTTP 包,上传 Web shell 攻击所需文件。网络黑客攻击:可以实施网络踩点,搜索系统开放的端口,收集并分析网络上的数据包,进行网络嗅探。伪装服务器地址,实施 IP 欺骗攻击,非法盗取敏感信息。也可以大量发送数据包,实施拒绝服务式攻击,使服务器陷入瘫痪,无法正常对外提供服务。系统黑客攻击:黑客可以编写后门程序以控制用户 PC,开发用于搜索并修改 PC 注册表的功能。还可以利用应用程序的错误,通过缓冲区溢出或格式字符串实施攻击。那么,Python难学么?如果你是毫无基础,甚至英文和数学都不尽人意的人,那么自学这条路对你来说将会非常艰难。毕竟什么都不懂的情况下,往往会因为挫败感强而逐渐失去学习的兴趣。如果你了解一些基础知识,英文和逻辑也还可以的话,那么,不难!一点都不难。相比其他的编程语言,这简直就是“婴儿学步”的程度。只需要你做到以下几步。1、Python相关书籍若干本;2、了解Python基础数据类型;3、熟悉各种类型的操作方法;4、理解函数和类的概念。5、练习练习再练习,毕竟实践才能出成果嘛。学习Python需要多长时间?最快3-4个月,最慢一年,你就能流畅的使用这门编程语言去做你想做的项目。精通Python需要多长时间?任何知识都是基础入门比较快,达到精通的程序是需要时间的,这是一个逐渐激烈的过程。想要对一门语言得心应手,除了了解它之外,还需要通过大量的时间、大量的问题,来积累经验。不仅是看别人的源码,同时也将资金的源码分享出去。不断的动手去编写代码,不停的去实践,不停的去修改,不停的总结经验,最终才能熟能生巧,达到精通。如果有一天,当你遇到一个问题的时候,你能想出多种解决方法,并且迅速而准确的选出最有效率的那一个,就证明你已经对这门语言很精通了。说了这么多,Python怎么学呢?