Python排序演算法---快速排序
阿新 • • 發佈:2021-01-27
1.什麼是快速排序
快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略來把一個序列(list)分為較小和較大的2個子序列,然後遞迴地排序兩個子序列。
2.步驟
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挑選基準值:從數列中挑出一個元素,稱為"基準"(pivot);
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分割:重新排序數列,所有比基準值小的元素擺放在基準前面,所有比基準值大的元素擺在基準後面(與基準值相等的數可以到任何一邊)。在這個分割結束之後,對基準值的排序就已經完成;
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遞迴排序子序列:遞迴地將小於基準值元素的子序列和大於基準值元素的子序列排序。
圖例:
遞迴到最底部的判斷條件是數列的大小是零或一,此時該數列顯然已經有序。
選取基準值有數種具體方法,此選取方法對排序的時間效能有決定性影響。
3.時間複雜度和空間複雜度
時間複雜度:O(nlog₂n)
空間複雜度:O(nlog₂n)
穩定性:不穩定
4.Python程式碼實現
# 快速排序法
# arr[] --> 排序陣列
# low --> 起始索引
# high --> 結束索引
def partition(arr, low, high):
i = (low - 1) # 最小元素索引
pivot = arr[high]
for j in range(low, high):
# 當前元素小於或等於 pivot
if arr[j] <= pivot:
i = i + 1
arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
arr[i + 1], arr[high] = arr[high], arr[i + 1]
return (i+1)
def quickSort(arr, low, high):
if low < high:
pi = partition(arr, low, high)
quickSort(arr, low, pi - 1)
quickSort( arr, pi + 1, high)
array = [26, 11, 99, 33, 69, 77, 88, 56, 67]
n = len(array)
print("原陣列:")
print(array)
quickSort(array, 0, n - 1)
print("排序後的陣列:")
print(array)
結果: