常用排序算法_05_快速排序

mcharleylei2024-07-06 16:52

1、基本思想

快速排序(Quicksort)，又称划分交换排序(partition-exchangesort)，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，整个排序过程递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

2、算法分析

第一步：在数组中选一个基准元素（通常为数组第一个）。

第二步：将数组中小于基准数的数据移到基准数左边，大于基准数的移到右边。在这个分区结束之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。

第三步：对于基准数左、右两边的数组，不断重复以上两个过程，直到每个子集只有一个元素，即为全部有序。

3、代码实现

（1）python实现

python 复制代码

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-


def quick_sort(data: list[int], first: int, last:int) -> None:
    if first >= last:
        return
    low = first
    high = last
    mid = data[low]
    while low < high:
        # 右指针移动
        while low < high and data[high] >= mid:
            high -= 1
        data[low] = data[high]
        # low += 1

        # 左指针右移
        while low < high and data[low] < mid:
            low += 1
        data[high] = data[low]
        # high -= 1

    data[low] = mid
    print(data)
    # 递归快速排序
    quick_sort(data, first, low-1)
    quick_sort(data, low+1, last)


def main():
    data = [54, 26, 93, 17, 77, 31, 45, 55, 20]
    # data = [3,1,5,2,1,0]
    # data = [7, 31, 23, 13, 35, 3]
    print(f"排序前：{data}")
    quick_sort(data, 0, len(data)-1)
    print(f"排序后：{data}")


if __name__ == '__main__':
    main()