演算法學習:快速排序
阿新 • • 發佈:2020-12-08
1、基本思想
取待排序陣列第一個數作為參照數,建立left和right陣列,left儲存小於參照數的陣列集合,right儲存大於參照數的陣列集合,然後分別對left和right進行遞迴呼叫排序。 2、舉例[11,2,3,43,23,5,6,9,10] 取任意的一個數為基準數 temp = arr[0] 遍歷陣列,將比temp小的元素放在temp的左邊,比temp大的元素放在temp的右邊 left+【temp】+right 然後對左邊和右邊的元素分別進行quicksort [3,21,1,999,9,2,2] temp =3 left = [1] right = [21] [1,3,21]
3、實現步驟
先從數列中取出一個數作為基準數
分割槽過程,將比這個數大的數全放到它的右邊
將小於或等於它的數全放到它的左邊
再對左右區間重複第二步,直到各區間只有一個數
4、實現方法1
def quickSort(start_idx,end_idx,arr): """start_idx和end_idx確定排序區間""" if start_idx>=end_idx: return arr low,high = start_idx,end_idx#設定2個指標分別執行待排序陣列的起始和結束位置 temp=arr[low]#設定基準數temp = arr[low]while low<high: while low< high and arr[high]>=temp:#從隊尾向前掃描,如果隊尾的數小於temp將隊尾的數放在low的位置 high-=1 arr[low] = arr[high] while low<high and arr[low]<temp:#從隊首向後掃描,如果隊首的數大於temp將隊首的數放在high的位置 low+=1 arr[high] = arr[low] arr[low]= temp quickSort(start_idx,low,arr) quickSort(low+1,end_idx,arr) return arr
5、實現方法2
def quickSort02(arr): if not arr: return arr temp = arr[0] left = [x for x in arr[1:] if x<=temp] right= [x for x in arr[1:] if x>temp] return quickSort02(left)+[temp]+quickSort02(right)
print(quickSort02([1,45,23,28,33,22,1,-1])) #結果 [-1, 1, 1, 22, 23, 28, 33, 45]
6、快速排序的時間複雜度和空間複雜度
•時間複雜度:為O(nlogn) • 空間複雜度:快速排序使用遞迴,遞迴使用棧,因此它的空間複雜度為O(logn) • 穩定性:快速排序無法保證相等的元素的相對位置不變,因此它是不穩定的排序演算法