python 实现快速排序

第一版

#!/usr/bin/env python# encoding: utf-8 def part(ll, begin, end):    k = ll[end]    i = begin - 1    for j in range(begin, end):        if ll[j] <= k:            i += 1            ll[j], ll[i] = ll[i], ll[j]    ll[end], ll[i + 1] =  ll[i + 1], ll[end]    return  i + 1 def qsort1(ll, l, r):    if l < r:        mid = part(ll, l, r)        qsort1(ll, l, mid - 1)        qsort1(ll, mid + 1, r)  L = [3, 965767,43783, 9,  511, 100, 8, 47483, 2090, 4332, 1111, 3323, 1990, 432, 11113, 43892, 99, 348, 10437892, 87899] qsort1(L, 0, len(L) - 1)print L

第二版

def qsort2(ll):    if len(ll) <= 1:        return ll    else:        pivot = ll[0]        return qsort2([x for x in ll[1:] if x < pivot]) + [pivot] + qsort2([x for x in ll[1:] if x >= pivot])L = [3, 965767,43783, 9,  511, 100, 8, 47483, 2090, 4332, 1111, 3323, 1990, 432, 11113, 43892, 99, 348, 10437892, 87899]print qsort2(L) 

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略来把一个串行（list）分为两个子串行（sub-lists）。

从数列中挑出一个元素，称为 "基准"（pivot），
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。
递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
递归的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去，但是这个算法总会退出，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。
在简单的伪代码中，此算法可以被表示为：
 function quicksort(q)
     var list less, pivotList, greater
     if length(q) ≤ 1 {
         return q
     } else {
         select a pivot value pivot from q
         for each x in q except the pivot element
             if x < pivot then add x to less
             if x ≥ pivot then add x to greater
         add pivot to pivotList
         return concatenate(quicksort(less), pivotList, quicksort(greater))
     }
原地(in-place)分区的版本

上面简单版本的缺点是，它需要Ω(n)的额外存储空间，也就跟归并排序一样不好。额外需要的存储器空间配置，在实际上的实现，也会极度影响速度和高速缓存的性能。有一个比较复杂使用原地（in-place）分区算法的版本，且在好的基准选择上，平均可以达到O(log n)空间的使用复杂度。
 function partition(a, left, right, pivotIndex)
     pivotValue := a[pivotIndex]
     swap(a[pivotIndex], a[right]) // 把 pivot 移到結尾
     storeIndex := left
     for i from left to right-1
         if a[i] < pivotValue
             swap(a[storeIndex], a[i])
             storeIndex := storeIndex + 1
     swap(a[right], a[storeIndex]) // 把 pivot 移到它最後的地方
     return storeIndex
这是原地分区算法，它分区了标示为 "左边（left）" 和 "右边（right）" 的串行部份，借由移动小于a[pivotIndex]的所有元素到子串行的开头，留下所有大于或等于的元素接在他们后面。在这个过程它也为基准元素找寻最后摆放的位置，也就是它回传的值。它暂时地把基准元素移到子串行的结尾，而不会被前述方式影响到。由于算法只使用交换，因此最后的数列与原先的数列拥有一样的元素。要注意的是，一个元素在到达它的最后位置前，可能会被交换很多次。
一旦我们有了这个分区算法，要写快速排列本身就很容易：
 procedure quicksort(a, left, right)
     if right > left
         select a pivot value a[pivotIndex]
         pivotNewIndex := partition(a, left, right, pivotIndex)
         quicksort(a, left, pivotNewIndex-1)
         quicksort(a, pivotNewIndex+1, right)