由于最近在做快排相关的题,因此特地整理了一下,并且配了一些图片演示,一来是为了自己印象深刻,二来也方便大家理解。
基本思想:1.先从数列中取出一个数作为基准数。
2.分区过程,将比这个基准数大的数全放到它的右边,小于或等于它的数全放到它的左边。
3.再对基准数的左右区间重复第二步,直到各区间只有一个数。
看文字会比较难理解,下面直接上图,大家可以看完图再回过头来理解文字。
第一步,选定基准数
第二步,比较过程
①令i=最左边元素索引,j=最右边元素索引。
②从右往左找小于base的元素:将j逐步向左移动,查找第一个小于base的元素。显然,arr[5]<base,因此将arr[5]的值插入原来的坑arr[0]中,这样就在arr[5]上形成了新的坑,由于arr[0]已经更新,因此i没有必要继续指着arr[0]了,所以i+1:
arr[1]<base,i++
arr[2]<base,i++
arr[3]>base,因此将arr[3]插入原来的坑arr[5]中,这样就在arr[3]上形成了新的坑,由于arr[3]已经更新,因此j没有必要继续指着arr[5]了,所以j-1:
重复②:从右往左找小于base的元素:将j逐步向左移动,查找第一个小于base的元素。显然,arr[4]<base,因此将arr[4]插入原来的坑arr[3]中,这样就在arr[4]上形成了新的坑,由于arr[3]已经更新,因此i没有必要继续指着arr[3]了,所以i+1:
④中止比较:由于此时i>=j,因此比较中止,将base插入到坑arr[4]中,此时可以发现,arr[4]左边都是小于base的元素,右边都是大于base的元素:
代码如下:
# 输入数组,最左元素索引,最右元素索引def adjustArr(arr,l,r): i = l j = r # 以最左元素作为比较基准 x = arr[i] while i < j : # 从右向左找比x小的数来填arr[i] while i < j and arr[j] >= x: j = j - 1 if i < j : # 将arr[j]替换arr[i],arr[j]变成新的坑 arr[i] = arr[j] i = i + 1 # 从左向右找比x大的数来填arr[i] while i < j and arr[i] < x: i = i + 1 if i < j : # 将arr[i]替换arr[j],arr[i]变成新的坑 arr[j] = arr[i] j = j - 1 # 退出时,i等于j。将x填到这个坑中。 arr[i] = x return i
接下来,我们需要把基准值左右两边的数组单独拎出来,再次执行上述①-④的过程。例如,左边数组是[16,56,43,27],我们还是选定16为基准值来进行快排,而右边数组为[95],只有一个元素,不用再排了。这就是分治思想。
分治部分代码如下:
def quickSort(arr,l,r): if l < r : i = adjustArr(arr,l,r) quickSort(arr,l,i-1) quickSort(arr,i+1,r)
测试结果:
# 输入待排序数组arr = [55,23,5,78,13,45,69,80,17]l = 0r = len(arr) - 1quickSort(arr,l,r)arr
以上就是快排的全部内容了~~ 总结
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