betway必威中文官网betway必威中文官网

betway必威中文官网
betway 体育客户端

快速排序方法——python实现

参考博文:http://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/4302891.html

 

快速排序是一种交换排序

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:分割点左边都是比它小的数,右边都是比它大的数

它的基本流程是: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,以此达到整个数据变成有序序列。

算法结构如图所示:

图中,演示了快速排序的处理过程:

初始状态为一组无序的数组:2、4、5、1、3。

经过以上操作步骤后,完成了第一次的排序,得到新的数组:1、2、5、4、3。

新的数组中,以2为分割点,左边都是比2小的数,右边都是比2大的数。

因为2已经在数组中找到了合适的位置,所以不用再动。

2左边的数组只有一个元素1,所以显然不用再排序,位置也被确定。(注:这种情况时,left指针和right指针显然是重合的。因此在代码中,我们可以通过设置判定条件left必须小于right,如果不满足,则不用排序了)。

而对于2右边的数组5、4、3,设置left指向5,right指向3,开始继续重复图中的一、二、三、四步骤,对新的数组进行排序。

在此采用python语言实现,代码如下:

example = [1,3,4,5,2,6,9,7,8,0]a = 0b = len(example)-1def quickSort(number,head,tail):if (head<tail):base = division(number,head,tail)#print(number[base],"")quickSort(number,head,base-1)quickSort(number,base+1,tail)else:print(number)def division(number,head,tail):base = number[head]while(head<tail):while(head<tail and number[tail]>=base):tail-=1number[head] = number[tail]while (head<tail and number[head]<=base):head+=1number[tail] = number[head]number[head] = basereturn headif __name__ == "__main__":quickSort(example,a,b)

  

运行结果如下图:

 

时间复杂度与空间复杂度

当数据有序时,以第一个关键字为基准分为两个子序列,前一个子序列为空,此时执行效率最差。

而当数据随机分布时,以第一个关键字为基准分为两个子序列,两个子序列的元素个数接近相等,此时执行效率最好。

所以,数据越随机分布时,快速排序性能越好;数据越接近有序,快速排序性能越差。

 

快速排序在每次分割的过程中,需要 1 个空间存储基准值。而快速排序的大概需要 Nlog2N次的分割处理,所以占用空间也是 Nlog2N 个。

 

欢迎阅读本文章:

betway必威手机版

betway必威中文官网