快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。
快速排序由 C.A.R.Hoare 在 1962 年提出。
它的基本思想是: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,一次达到整个数据变成有序序列。
2、算法原理设要排序的数组是 A[0],A[1]…A[n-1],首先取任意一个数据(通常选用数组的第一个)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,整个过程称为一趟快速排序。
值得注意的是,快速排序不是一种稳定的排序算法,也就是说,多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。
一趟快速排序的算法是:
-
设置两个变量 left, right 用来表示数组元素索引,排序开始的时候:left=0, right=n-1
-
以第一元素作为关键数据,赋值给 key,即 key=A[0]
-
从 right 开始向前搜索,即由后开始向前搜索(right–),找到第一个小于 key 的值 A[right],将 A[right] 和 A[left] 互换。
-
从 left 开始向后搜索,即由前开始向后搜索(left++), 找到第一个大于 key 的 A[left], 将 A[left] 和 A[right] 互换;
-
重复第 3,4 步,直到 left=right,注意判断和搜索是同时进行的,也即是每次改变 left, right 都要进行判断。
假设用户输入了如下数组:
创建变量 left=0(指向第一个数据),right=5(指向最后一个数据),k=6(赋值为第一个数据的值)。
要把所有比 k 小的数移到 k 的左面,开始寻找比 6 小的数,从 right 开始,从右往左找,不断递减变量 right 的值,找到第一个索引 3 的数据比 6 小,于是把数据 3 移到下标 0 的位置,把索引为 0 的数据 6 移到下标 3 的位置,完成第一次比较,结果如下: 此时,left=0, right=3 k=6
开始进行第二次比较,这次从左边开始找。递增变量 left,发现索引 2 的数据是一个比 k 大的,于是用索引 2 的数据 7 和 right 指向的下标 3 的数据 6 做交换,结果如下: 此时,left=2, right=3, k=6
称上面两次比较为一个循环。
接着,再递减变量 right, 不断重复进行上面的循环比较。
在本例中,进行一次循环,就发现 left 和 right 碰头了:他们都指向了下标 2。于是第一遍比较结束。凡是 k(=6)的左边的数都比它小,凡是右边的数都比它大。
如果 left 和 right 没有碰头的话,就递增 left 找大的,还没有,就再递增 right 找小的,如此反复,不断循环,注意判断和寻找是同时进行的。然后,对 k 两边数据,再分组分别进行上述过程,直到不能再分为止。
注意:第一遍快速排序不会直接得到最终结果,只会把比 k 大和比 k 小的数分到 k 的两边。
python 代码实现实现上面的过程
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
l = [6, 2, 7, 3, 8, 9]
left = 0
right = 5
key = l[0]
# 从右边找起找到比key小的值,然后与l[key]互换
while left = key:
right -= 1
l[right], l[left] = l[left], l[right]
print('第一次从右往左交换:')
print('left=%s' % left, 'right=%s' % right)
print(l)
# 从左边找到比key大的值,然后与l[right]互换
while left
关注
打赏
最近更新
- 深拷贝和浅拷贝的区别(重点)
- 【Vue】走进Vue框架世界
- 【云服务器】项目部署—搭建网站—vue电商后台管理系统
- 【React介绍】 一文带你深入React
- 【React】React组件实例的三大属性之state,props,refs(你学废了吗)
- 【脚手架VueCLI】从零开始,创建一个VUE项目
- 【React】深入理解React组件生命周期----图文详解(含代码)
- 【React】DOM的Diffing算法是什么?以及DOM中key的作用----经典面试题
- 【React】1_使用React脚手架创建项目步骤--------详解(含项目结构说明)
- 【React】2_如何使用react脚手架写一个简单的页面?