快速排序
快排的思想:首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。
百度百科给的算法:
一趟快速排序的算法是:
1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];
3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;
4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换;
5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。
初始状态 {49 38 65 97 76 13 27} 进行一次快速排序之后划分为 {27 38 13} 49 {76 97 65} 分别对前后两部分进行快速排序{27 38 13} 经第三步和第四步交换后变成 {13 27 38} 完成排序。{76 97 65} 经第三步和第四步交换后变成 {65 76 97} 完成排序。
时间复杂度:O(nlgn)
#QuickSort by Alvin def QuickSort(myList,start,end): #判断low是否小于high,如果为false,直接返回 if start < end: i,j = start,end #设置基准数 base = myList[i] while i < j: #如果列表后边的数,比基准数大或相等,则前移一位直到有比基准数小的数出现 while (i < j) and (myList[j] >= base): j = j - 1 #如找到,则把第j个元素赋值给第个元素i,此时表中i,j个元素相等 myList[i] = myList[j] #同样的方式比较前半区 while (i < j) and (myList[i] <= base): i = i + 1 myList[j] = myList[i] #做完第一轮比较之后,列表被分成了两个半区,并且i=j,需要将这个数设置回base myList[i] = base #递归前后半区 QuickSort(myList, start, i - 1) QuickSort(myList, j + 1, end) return myList myList = [49,38,65,97,76,13,27,49] print("Quick Sort: ") QuickSort(myList,0,len(myList)-1) print(myList)
运行结果:
Quick Sort: [13, 27, 38, 49, 49, 65, 76, 97] Process finished with exit code 0
方法二:
def quick_sort(data): """快速排序""" if len(data) >= 2: # 递归入口及出口 mid = data[len(data)//2] # 选取基准值,也可以选取第一个或最后一个元素 left, right = [], [] # 定义基准值左右两侧的列表 data.remove(mid) # 从原始数组中移除基准值 for num in data: if num >= mid: right.append(num) else: left.append(num) return quick_sort(left) + [mid] + quick_sort(right) else: return data # 示例: array = [2,3,5,7,1,4,6,15,5,2,7,9,10,15,9,17,12] print(quick_sort(array)) # 输出为[1, 2, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 7, 9, 9, 10, 12, 15, 15, 17]