快速排序

来源:互联网 发布:巴诺巴奇果冻面膜知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 03:57

快速排序是指:

通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

快速排序在平均情况下时间复杂度为nlogn。

但是在最坏情况(本身为正序或者逆序时),时间复杂度为n*n。

快速排序是不稳定排序。即对于本身值相同的元素,在经过快速排序后,元素的先后位置可能会发生变化。

一趟快速排序的算法是:

1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1;

2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];

3)从j开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j--),找到第一个小于key的值A[j],将A[j]和A[i]互换;

4)从i开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的A[i],将A[i]和A[j]互换;

5)重复第3、4步,直到i=j; (3,4步中,没找到符合条件的值,即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值,使得j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候i, j指针位置不变。另外,i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候,此时令循环结束)。

Python的实现方式如下:

# -*- coding: utf-8 -*-def quickSortFunction(L, low, high):    i = low     #i表示被排序列表的起点    j = high    #j表示被排序列表的终点    if i >= j: #若当起点和终点重合或起点在终点后时,则无需进一步排序        return L    key = L[i]       #将起点元素选为被对比元素    while i < j:                            #当起点与终点尚未重合时        while i < j and L[j] >= key:       #找到第一个小于key的元素的位置            j -= 1        L[i] = L[j]              #将第一个小于key元素的值放入key元素的位置        while i < j and L[i] <= key:   #找到第一个大于key元素值,放入刚才小于key元素的位置            i += 1        L[j] = L[i]    L[i] = key    #当i和j重合时,将key元素放置在重合位置。表示该位置前的元素都小于该元素,而该位置后的元素都大于该元素。    quickSortFunction(L, low, i-1)   #利用归并的方法继续对low到i-1和j+1到high的部分进行排序    quickSortFunction(L, j+1, high)    return Ldef quickSort(list1):              #调用quickSortFunction进行快速排序    return quickSortFunction(list1, 0, len(list1)-1)  #low和high分别为0和len-1,表示对列表整体进行快速排序if __name__ == '__main__':    list1 = [3,2,4,6,7,5,1,8,10,9]    list2 = ["wang", "zhe", "tian", "jin", "da", "xue"]    ordered_list1 = quickSort(list1)    ordered_list2 = quickSort(list2)    print ordered_list1             #[2, 3, 4, 5, 6, 7]    print ordered_list2             #['da', 'jin', 'tian', 'wang', 'xue', 'zhe']



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