Python 快速排序法（转）

方法解读：

例：对初始序列：“6  1  2 7  9  3  4  5 10  8”采用快速排序法：

一、分别从初始序列“6  1  2 7  9  3  4  5 10  8”两端开始“探测”。

先从右往左找一个小于6的数，再从左往右找一个大于6的数，然后交换他们。

这里可以用两个变量 i 和 j ，分别指向序列最左边和最右边。

我们为这两个变量起个好听的名字“哨兵i”和“哨兵j”。

刚开始的时候让 哨兵i 指向序列的最左边（即i=1），指向数字6。

让 哨兵j 指向序列的最右边（即j=10），指向数字8。

 二、首先 哨兵j 开始出动。

因为此处设置的基准数是最左边的数，所以需要让哨兵j先出动，这一点非常重要（请自己想一想为什么）。

哨兵j 一步一步地向左挪动（即 j--），直到找到一个小于6的数停下来。

接下来 哨兵i 再一步一步向右挪动（即 i++），直到找到一个数大于6的数停下来。

最后 哨兵j 停在了数字5面前，哨兵i 停在了数字7面前。

现在交换 哨兵i 和 哨兵j 所指向的元素的值。

到此，第一次交换结束。

三、接下来开始 哨兵j 继续向左挪动（再友情提醒，每次必须是 哨兵j 先出发）。

他发现了4（比基准数6要小，满足要求）之后停了下来。

哨兵i 也继续向右挪动的，他发现了9（比基准数6要大，满足要求）之后停了下来。

此时再次进行交换。

四、第二次交换结束，“探测”继续。

哨兵j 继续向左挪动，他发现了3（比基准数6要小，满足要求）之后又停了下来。

哨兵i 继续向右移动，糟啦！此时 哨兵i 和 哨兵j 相遇了，哨兵i 和 哨兵j 都走到3面前。

说明此时“探测”结束。

我们将基准数6和3进行交换。交换之后的序列如下。

五、  到此第一轮“探测”真正结束。

此时以基准数6为分界点，6左边的数都小于等于6，6右边的数都大于等于6。

回顾一下刚才的过程，其实 哨兵j 的使命就是要找小于基准数的数，而 哨兵i 的使命就是要找大于基准数的数，直到 i 和 j 碰头为止。

现在基准数6已经归位，它正好处在序列的第6位。

此时我们已经将原来的序列，以6为分界点拆分成了两个序列，左边的序列是“3  1 2  5  4”，右边的序列是“9  7  10  8”。

接下来还需要分别处理这两个序列。因为6左边和右边的序列目前都还是很混乱的。

不过不要紧，我们已经掌握了方法，接下来只要模拟刚才的方法分别处理6左边和右边的序列即可。

六、现在先来处理6左边的序列现吧。

左边的序列是“3  1  2 5  4”。请将这个序列以3为基准数进行调整，使得3左边的数都小于等于3，3右边的数都大于等于3。好了开始动笔吧。

如果你模拟的没有错，调整完毕之后的序列的顺序应该是。

        2  1  3  5  4

 OK，现在3已经归位。

接下来需要处理3左边的序列“2 1”和右边的序列“5 4”。

对序列“2 1”以2为基准数进行调整，处理完毕之后的序列为“1 2”，到此2已经归位。

序列“1”只有一个数，也不需要进行任何处理。至此我们对序列“2 1”已全部处理完毕，得到序列是“1 2”。

序列“5 4”的处理也仿照此方法，最后得到的序列如下。

        1  2  3 4  5  6 9  7  10  8

七、对于序列“9  7  10  8”也模拟刚才的过程，直到不可拆分出新的子序列为止。

最终将会得到这样的序列，如下。

        1  2  3 4  5  6  7  8 9  10

八、到此，排序完全结束。

细心的同学可能已经发现，快速排序的每一轮处理其实就是将这一轮的基准数归位，直到所有的数都归位为止，排序就结束了。

下面上个霸气的图来描述下整个算法的处理过程。

九、原始网址：https://blog.csdn.net/adusts/article/details/80882649

十、Python程序：

#快速排序法一：有小到大排序

def quickSort(arr,left,right):#arr:待排序的数列；left:数列开始的下标索引；right:数列结束的下标索引

　　if left > right:#如果开始索引大于结束索引
　　　　return

　　temp=arr[left];#取最左边的数为 基准数
　　i,j=left,right

　　while i!= j:#现从右边开始找
　　　　while arr[j]>=temp and i<j:#当前数值大于基准数
　　　　　　j-=1

　　　　while arr[i]<=temp and i<j:#当前数值小于基准数
　　　　　　i+=1

　　　　if i<j:#交换两个数再数组中的位置
　　　　　　t=arr[i]
　　　　　　arr[i]=arr[j]
　　　　　　arr[j]=t

　　#将 基准数 归位
　　arr[left]=arr[i]
　　arr[i]=temp

　　quickSort(arr,left,i-1)#递归：继续处理左边的
　　quickSort(arr,i+1,right)#递归：继续处理右边的

#测试
arr=[10,7,8,8,9,1,5]
n=len(arr)
quickSort(arr,0,n-1)
print("排序后的数组：")
for i in range(n):
print("%d" %arr[i])

 

#快速排序法二：由大到小排序

def quickSort(arr,left,right):#arr:待排序的数列；left:数列开始的下标索引；right:数列结束的下标索引

　　if left > right:#如果开始索引大于结束索引
　　　　return

　　temp=arr[left];#取最左边的数为 基准数
　　i,j=left,right

　　while i!= j:#现从右边开始找
　　　　while arr[j]<=temp and i<j:#当前数值小于基准数
　　　　　　j-=1

　　　　while arr[i]>=temp and i<j:#当前数值大于基准数
　　　　　　i+=1

　　if i<j:#交换两个数再数组中的位置
　　　　t=arr[i]
　　　　arr[i]=arr[j]
　　　　arr[j]=t

　　#将 基准数 归位
　　arr[left]=arr[i]
　　arr[i]=temp

　　quickSort(arr,left,i-1)#递归：继续处理左边的
　　quickSort(arr,i+1,right)#递归：继续处理右边的

#测试
arr=[10,7,8,8,9,1,5]
n=len(arr)
quickSort(arr,0,n-1)
print("排序后的数组：")
for i in range(n):
print("%d" %arr[i])