python 算法框架

Python算法框架是一系列预先编写好的代码模块和函数，它们可以帮助我们更快速、高效地实现各种算法，Python拥有丰富的算法框架，涵盖了数据结构、排序、查找、图论、动态规划等多个领域，本文将介绍一些常用的Python算法框架，并通过实例来帮助你更好地理解和应用这些框架。

数据结构框架

1、列表(List)

列表是Python中最基础的数据结构之一，它可以存储任意类型的数据，如整数、浮点数、字符串等，列表的操作包括添加元素、删除元素、修改元素等。

创建列表
lst = [1, 2, 3, 4, 5]
添加元素
lst.append(6)
删除元素
lst.remove(3)
修改元素
lst[0] = 7

2、元组(Tuple)

元组与列表类似，但元组一旦初始化就不能修改，元组通常用于表示一个不可变的序列。

创建元组
tup = (1, 2, 3, 4, 5)
访问元素
print(tup[0])

3、集合(Set)

集合是一个无序的、不重复的元素序列，集合可以进行交集、并集、差集等操作。

创建集合
s1 = {1, 2, 3}
s2 = {2, 3, 4}
交集
print(s1 & s2)
并集
print(s1 | s2)
差集
print(s1 s2)

排序框架

1、冒泡排序(Bubble Sort)

冒泡排序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，如果它们的顺序错误就把它们交换过来，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):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]

2、快速排序(Quick Sort)

快速排序是一种高效的排序算法，它采用分治法的思想，将待排序的数列分为两个部分，一部分是比基准值小的元素，另一部分是比基准值大的元素，然后对这两部分分别进行排序，最后将两部分合并，得到最终的有序数列。

def quick_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

查找框架

1、线性查找(Linear Search)

线性查找是一种简单的查找算法，它从表的第一个元素开始，逐个检查每个元素，直到找到所需的元素为止，如果所有元素都符合条件，则表示找不到该元素；否则，表示找到了该元素的位置，线性查找的时间复杂度为O(n)。

def linear_search(arr, target):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        if arr[i] == target:
            return i
    return -1