冒泡排序
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分析
1. 算法是一种与语言无关的东西，更确切地说就算解决问题的思路，就是一个通用的思想的问题
2. 冒泡算法作为最简单的一种排序算法，我们的关注点不应该是代码本身，而应该是思想
3. 冒泡排序思想的侧重点有两点：走一趟干到底选出最大的放到右边；走几趟能够把整个序列都排序完毕
4. 当走一趟干到底的时候考虑的是j的取值, 而不是j+1, 这样能清晰地知道range的范围应该是什么
5. is_ordered 标志位：如果有序列表就不再排序，直接退出
6. 两个for循环的考虑顺序：先考虑内层循环的意义，再考虑外层循环的意义
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def bubble_sort(alist):
n = len(alist)
# i 代表的是第几趟，从1开始，表示第一趟
for i in range(1, n):
is_ordered = True
# j 表示走一趟
for j in range(n-i):
if alist[j] > alist[j+1]:
alist[j], alist[j+1] = alist[j+1], alist[j]
is_ordered = False
if is_ordered:
return
if __name__ == '__main__':
lis = [9, 11, 2, 2, 1, 20, 13]
bubble_sort(lis)
print(lis)冒泡排序（英语：Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地遍历要排序的数列，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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
冒泡排序算法的运作如下：
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大（升序），就交换他们两个。
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
选择排序
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分析：
1. 代码本身不重要，算法思想才是重中之重
2. 选择排序从概念上把列表分为前后两部分，前一部分假设是有序的(借助一些操作它就是有序的，这也是一种思想)，后一部分是乱序的
3. 每次从乱序的当中选择出一个最小值放到前面一部分的最后一个位置，这里体现了选择的概念
4. 稳定性：考虑这样一种情况，把列表分为前后两部分，后一部分是有序的，每次从前面一部分选出一个最大值放到后面一部分的第一个位置，
假设第一个元素是99，是最大的，中间还有一个元素99，因为后面的99不比前面的大，所以前面的99放到最后，这样就不稳定了
5. 最优时间复杂度：即使已经是有序，还是得拿着前面的元素和后面的一个一个地进行比较，所以复杂度是O(n2)
6. 最坏时间复杂度: 内层循环是和n有关的，复杂度是O(n2)
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def select_sort(alist):
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选择排序
:param alist:
:return:
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n = len(alist)
for j in range(n-1):
min_index = j
for i in range(j + 1, n):
if alist[min_index] > alist[i]:
min_index = i
if min_index != j:
alist[j], alist[min_index] = alist[min_index], alist[j]选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。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。以此类推，直到所有元素均排序完毕。
选择排序的主要优点与数据移动有关。如果某个元素位于正确的最终位置上，则它不会被移动。选择排序每次交换一对元素，它们当中至少有一个将被移到其最终位置上，因此对n个元素的表进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中，选择排序属于非常好的一种。
插入排序
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1. 插入排序：同样是把列表分为两部分，前面一部分有序，后面一部分无序，每次从后面选择第一个元素插入到前面有序序列中
2. 对一个变量进行加减操作的判断一般使用while循环
3. 优化：因为前一部分已经是从小到大排列的了, 所以如果从后面选出的最小元素大于前面的元素，那么就一定比前面的前面还要大，这时候就不需要进行比较了
4. 最优算法复杂度：假设列表已经是从小到大排序好, 那么while循环进入一次就退出，总共进入n-1次，所以算法复杂度是O(n)
5. 最坏算法复杂度：假设列表是完全无序，或者说是从大到小排列的，那么内层循环是n-1 n-2 n-3 ...,和n是有关的，所以复杂度是O(n2)
6. 稳定性：因为比较是这样进行的：拿无序的第一个元素和前面的比较，比如说前面最大66，后面有一个66，因为后面的66不比前面的66大，所以位置不改变，
所以插入排序是稳定的
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def insert_sort(alist):
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选择排序
:param alist:
:return:
"""
n = len(alist)
for j in range(1, n):
i = j
while i > 0:
if alist[i] < alist[i-1]:
alist[i], alist[i-1] = alist[i-1], alist[i]
i -= 1
else:
break插入排序（英语：Insertion Sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。
希尔排序
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希尔排序是通过步长把原来的序列分为好几部分，每一个部分采用插入排序，然后调整步长，重复这个过程
最坏时间复杂度考虑gap取1，这就是完全的插入排除
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def shell_sort(alist):
n = len(alist)
gap = n // 2
# gap 必须能取到1
while gap > 0:
# 插入算法，与普通的插入算法的区别就是gap步长
for j in range(gap, n):
i = j
while i > 0:
if alist[i] < alist[i-gap]:
alist[i], alist[i-gap] = alist[i-gap], alist[i]
i -= gap
else:
break
gap //= 2