排序演算法 快速排序

2021-08-19 06:59:40 字數 2584 閱讀 5138

從圖中我們可以看到:

left指標,right指標,base參照數。

其實思想是蠻簡單的,就是通過第一遍的遍歷(讓left和right指標重合)來找到陣列的切割點。

第一步:首先我們從陣列的left位置取出該數(20)作為基準(base)參照物。

第二步:從陣列的right位置向前找,一直找到比(base)小的數,

如果找到,將此數賦給left位置(也就是將10賦給20),

此時陣列為:10,40,50,10,60,

left和right指標分別為前後的10。

第三步:從陣列的left位置向後找,一直找到比(base)大的數,

如果找到,將此數賦給right的位置(也就是40賦給10),

此時陣列為:10,40,50,40,60,

left和right指標分別為前後的40。

第四步:重複「第二,第三「步驟,直到left和right指標重合,

最後將(base)插入到40的位置,

此時陣列值為: 10,20,50,40,60,至此完成一次排序。

第五步:此時20已經潛入到陣列的內部,20的左側一組數都比20小,20的右側作為一組數都比20大,

以20為切入點對左右兩邊數按照"第一,第二,第三,第四"步驟進行,最終快排大功告成。

1、演算法思想

快速排序是c.r.a.hoare於2023年提出的一種劃分交換排序。它採用了一種分治的策略,通常稱其為分治法(divide-and-conquermethod)。

(1) 分治法的基本思想

分治法的基本思想是:將原問題分解為若干個規模更小但結構與原問題相似的子問題。遞迴地解這些子問題,然後將這些子問題的解組合為原問題的解。

(2)快速排序的基本思想

設當前待排序的無序區為r[low..high],利用分治法可將快速排序的基本思想描述為:

①分解: 

在r[low..high]中任選乙個記錄作為基準(pivot),以此基準將當前無序區劃分為左、右兩個較小的子區間r[low..pivotpos-1)和r[pivotpos+1..high],並使左邊子區間中所有記錄的關鍵字均小於等於基準記錄(不妨記為pivot)的關鍵字pivot.key,右邊的子區間中所有記錄的關鍵字均大於等於pivot.key,而基準記錄pivot則位於正確的位置(pivotpos)上,它無須參加後續的排序。

注意:劃分的關鍵是要求出基準記錄所在的位置pivotpos。劃分的結果可以簡單地表示為(注意pivot=r[pivotpos]):

r[low..pivotpos-1].keys≤r[pivotpos].key≤r[pivotpos+1..high].keys

其中low≤pivotpos≤high。

②求解: 

通過遞迴呼叫快速排序對左、右子區間r[low..pivotpos-1]和r[pivotpos+1..high]快速排序。

③組合:

因為當"求解"步驟中的兩個遞迴呼叫結束時,其左、右兩個子區間已有序。對快速排序而言,"組合"步驟無須做什麼,可看作是空操作。

現在**奉上:

void quicksort(int left,int right)

while(i!=j)

while(ipython

#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf-8 -*-

'''@author: willard

'''def sub_sort(array,low,high):

key = array[low]

while low < high:

while low < high and array[high] >= key:

high -= 1

while low < high and array[high] < key:

'''因為key已經儲存了low位置的值,所以這裡先儲存arr[high],然後將low+1的值

儲存在high中,其實基本原則就是除了key的值,不要漏掉原有的arr值'''

array[low] = array[high]

low += 1

array[high] = array[low]

array[low] = key

return low

def quick_sort1(array,low,high):

if low < high:

key_index = sub_sort(array,low,high)

quick_sort1(array,low,key_index)

quick_sort1(array,key_index+1,high)

if __name__ == '__main__':

#array = [8,10,9,6,4,16,5,13,26,18,2,45,34,23,1,7,3]

array1 = [2,1]

print (array1)

quick_sort1(array1,0,len(array1)-1)

print (array1)

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