Python排序演算法之快速排序

從列表中抽取乙個元素p（假定為第乙個），

使p歸位，保證左邊的元素都比p小，右邊的元素都比p大。

再遞迴呼叫完成排序

最壞情況：o(n

2n^2

n2)平均情況：o(nlogn)

最好情況：o(nlogn)

最壞情況：o(n)

平均情況：o(logn)

不穩定

較複雜

一開始，從列表中隨機抽取乙個數與第乙個元素互換，使其歸位。

可以有效降低最壞情況發生。

#!/usr/bin/python3

# -*- coding: utf-8 -*-
"""快速排序
思路： 從列表中抽取乙個元素p（假定為第乙個），
使p歸位，保證左邊的元素都比p小，右邊的元素都比p大。
再遞迴呼叫完成排序
時間複雜度：
最壞情況：o(n^2)
平均情況：o(nlogn)
最好情況：o(nlogn)
空間複雜度：（遞迴是耗資源的）
最壞情況：o(n)
最好情況：o(logn)
穩定性：不穩定
複雜性：較複雜
優化：一開始，從列表中隨機抽取乙個數與第乙個元素互換，使其歸位。
可以有效降低最壞情況發生。
"""import random
# 歸位函式
defpartition
(ls, left, right)
:"""歸位函式
保證左邊的元素都比待歸位的元素小，右邊的元素都比待歸位的元素大
args:
:param ls: list, 待歸位的列表
:param left: int, 列表左邊界
:param right: int, 列表右邊界
returns:
int, 歸位值的索引位置
"""# 將歸位值儲存起來
# val = random.choice(list(enumerate(ls, start=0)))[0]
# ls[left], ls[val] = ls[val], ls[left]
tmp = ls[left]
while left < right:
# 如果left == right表示沒有值需要比較了
while left < right and ls[right]
>= tmp:
# 從右邊開始找小的數
right -=
1# 往左移一步
ls[left]
= ls[right]
# 將小的數寫到左邊的空位
while left < right and ls[left]
<= tmp:
# 經上一步賦值，那麼右邊就有空位，所以從左邊開始找大的數
left +=
1# 往右移一步
ls[right]
= ls[left]
# 將大的數寫到右邊的空位
# 歸位值歸位
ls[left]
= tmp
return left
# 快排
defquick_sort
(ls, left, right)
:"""快速排序
args:
:param ls: list, 待排序的列表
:param left: int, 列表左邊界
:param right: int, 列表右邊界
"""if left < right:
# 當列表的元素至少有2個時，才執行排序
mid = partition(ls, left, right)
# 歸位
quick_sort(ls, left, mid -1)
# 遞迴處理左邊，使其有序
quick_sort(ls, mid +
1, right)
# 遞迴處理右邊，使其有序
ls =
[random.randint(0,
100)
for _ in
range(10
)]print
(ls)
quick_sort(ls,0,
len(ls)-1
)print
(ls)

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