算法思想
快速排序,又称划分交换排序,通过一趟排序将要排序的数据分隔成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据小,然后再按照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,以此带到整个数据编程有序序列。
步骤:
1. 从数列中挑出一个元素,称为“基准”;
2. 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区结束后,该基准就处于数列的中间位置。
3. 递归把小于基准值元素的子数列和大于基准值的子数列排序。
4. 递归结束的条件,数列的长度小于等于1。
Python实现
def quick_sort(alist, start, end):
if start >= end:
return
mid = alist[start]
low = start
high = end
while low < high:
# 如果low与high未重合,high(右边)指向的元素大于等于基准元素,则high向左移动
while low < high and alist[high] >= mid:
high -= 1
alist[low] = alist[high] # 走到此位置时,high指向一个比基准元素小的元素,将high指向的元素放到low的位置上,此时high的位置空着,下面将继续移动low,找到合适的元素放在此处
# 如果low与high未重合,low指向的元素比基准元素小,则low向右移动
while low < high and alist[low] < mid:
low += 1
alist[high] = alist[low] # 走到此位置时,low位置指向一个比基准元素大的元素,将low指向的元素放在high空着的位置上,此时low指向的位置空着,之后进行下一次循环,将high找到符合条件的元素填到此处
# 退出循环后,low与high重合,此时所指位置为基准元素的正确位置,左边的元素都比基准元素小,右边的元素都比基准元素大
alist[low] = mid # 将基准元素放在该位置
# 对基准元素左边的子序列进行快速排序
quick_sort(alist, start, low - 1) # start: 0 low-1:原基准元素靠左边一位
# 对基准元素右边的子序列进行快速排序
quick_sort(alist, low + 1, end) # low+1: 原基准元素靠右一位 end: 最后