Python数据分析：快速排序与堆排序相结合的策略

1 代码示例

  直接上代码。

import heapq
import math
def introsort(arr):
    """内省排序主函数"""
    max_depth = 2 * math.floor(math.log2(len(arr)))
    _introsort(arr, 0, len(arr) - 1, max_depth)
def _introsort(arr, start, end, max_depth):
    """递归实现的内部排序函数"""
    size = end - start + 1
    # 小数组使用插入排序
    if size < 16:
        insertion_sort(arr, start, end)
        return
    # 递归深度过大时切换到堆排序
    if max_depth == 0:
        heapsort(arr, start, end)
        return
    # 否则继续快速排序
    pivot = partition(arr, start, end)
    _introsort(arr, start, pivot - 1, max_depth - 1)
    _introsort(arr, pivot + 1, end, max_depth - 1)
def partition(arr, start, end):
    """快速排序的分区函数"""
    pivot = median_of_three(arr, start, end)
    arr[pivot], arr[end] = arr[end], arr[pivot]
    pivot_value = arr[end]
    i = start - 1
    for j in range(start, end):
        if arr[j] <= pivot_value:
            i += 1
            arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
    arr[i + 1], arr[end] = arr[end], arr[i + 1]
    return i + 1
def median_of_three(arr, start, end):
    """三数取中法选择基准值"""
    mid = (start + end) // 2
    a, b, c = arr[start], arr[mid], arr[end]
    if a <= b <= c or c <= b <= a:
        return mid
    if b <= a <= c or c <= a <= b:
        return start
    return end
def insertion_sort(arr, start, end):
    """插入排序用于小数组"""
    for i in range(start + 1, end + 1):
        key = arr[i]
        j = i - 1
        while j >= start and arr[j] > key:
            arr[j + 1] = arr[j]
            j -= 1
        arr[j + 1] = key
def heapsort(arr, start, end):
    """堆排序实现"""
    # 使用Python的heapq模块构建堆
    sub_array = arr[start:end+1]
    heapq.heapify(sub_array)
    # 依次取出堆顶元素
    for i in range(start, end + 1):
        arr[i] = heapq.heappop(sub_array)
# 测试代码
if __name__ == "__main__":
    import random
    # 生成测试数据
    test_data = random.sample(range(1000), 100)
    print("排序前:", test_data[:10], "...")
    # 排序
    introsort(test_data)
    print("排序后:", test_data[:10], "...")
    # 验证排序结果
    assert test_data == sorted(test_data), "排序结果不正确!"
    print("排序验证通过!")

2 欢迎纠错

  欢迎纠错，随时更新。
  联系方式：评论、私信，或 企鹅 ：179 0042 182 。
  码字不易，如觉得还可以，请给个免费的 zan 和 soucang ，让我有动力继续写下去。

3 免费爬虫

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4 论文写作/Python 学习智能体

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• 以下关于 Markdown 编辑器

你好！ 这是你第一次使用 Markdown编辑器 所展示的欢迎页。如果你想学习如何使用Markdown编辑器, 可以仔细阅读这篇文章，了解一下Markdown的基本语法知识。

++ 新的改变

我们对Markdown编辑器进行了一些功能拓展与语法支持，除了标准的Markdown编辑器功能，我们增加了如下几点新功能，帮助你用它写博客：

1. 全新的界面设计 ，将会带来全新的写作体验；
2. 在创作中心设置你喜爱的代码高亮样式，Markdown 将代码片显示选择的高亮样式 进行展示；
3. 增加了 图片拖拽 功能，你可以将本地的图片直接拖拽到编辑区域直接展示；
4. 全新的 KaTeX数学公式 语法；
5. 增加了支持甘特图的mermaid语法¹ 功能；
6. 增加了 多屏幕编辑 Markdown文章功能；
7. 增加了 焦点写作模式、预览模式、简洁写作模式、左右区域同步滚轮设置 等功能，功能按钮位于编辑区域与预览区域中间；
8. 增加了 检查列表 功能。

++ 功能快捷键

撤销：Ctrl/Command + Z
重做：Ctrl/Command + Y
加粗：Ctrl/Command + B
斜体：Ctrl/Command + I
标题：Ctrl/Command + Shift + H
无序列表：Ctrl/Command + Shift + U
有序列表：Ctrl/Command + Shift + O
检查列表：Ctrl/Command + Shift + C
插入代码：Ctrl/Command + Shift + K
插入链接：Ctrl/Command + Shift + L
插入图片：Ctrl/Command + Shift + G
查找：Ctrl/Command + F
替换：Ctrl/Command + G

++ 合理的创建标题，有助于目录的生成

直接输入1次+，并按下space后，将生成1级标题。
输入2次+，并按下space后，将生成2级标题。
以此类推，我们支持6级标题。有助于使用TOC语法后生成一个完美的目录。

++ 如何改变文本的样式

强调文本 强调文本

加粗文本 加粗文本

标记文本

删除文本

引用文本

H₂O is是液体。

2¹⁰ 运算结果是 1024.

++ 插入链接与图片

链接: link.

图片:

带尺寸的图片:

居中的图片:

居中并且带尺寸的图片:

当然，我们为了让用户更加便捷，我们增加了图片拖拽功能。

++ 如何插入一段漂亮的代码片

去博客设置页面，选择一款你喜欢的代码片高亮样式，下面展示同样高亮的 代码片.

// An highlighted block
var foo = 'bar';

++ 生成一个适合你的列表

• 项目
  • 项目
    • 项目

1. 项目1
2. 项目2
3. 项目3

• 计划任务
• 完成任务

++ 创建一个表格
一个简单的表格是这么创建的：

项目	Value
电脑	$1600
手机	$12
导管	$1

+++ 设定内容居中、居左、居右
使用:---------:居中
使用:----------居左
使用----------:居右

第一列	第二列	第三列
第一列文本居中	第二列文本居右	第三列文本居左

+++ SmartyPants
SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如：

TYPE	ASCII	HTML
Single backticks	'Isn't this fun?'	‘Isn’t this fun?’
Quotes	"Isn't this fun?"	“Isn’t this fun?”
Dashes	-- is en-dash, --- is em-dash	– is en-dash, — is em-dash

++ 创建一个自定义列表
Markdown
: Text-to-HTML conversion tool

Authors

John

Luke

++ 如何创建一个注脚

一个具有注脚的文本。²

++ 注释也是必不可少的

Markdown将文本转换为 HTML。

++ KaTeX数学公式

您可以使用渲染LaTeX数学表达式 KaTeX:

Gamma公式展示 $\Gamma (n)=(n-1)!\forall n\in \mathbb{N}$ 是通过欧拉积分

$$\Gamma (z)={\int }_0^{\infty }{t}^{z-1}{e}^{-t}dt.$$

你可以找到更多关于的信息 LaTeX 数学表达式here.

++ 新的甘特图功能，丰富你的文章

• 关于 甘特图 语法，参考 这儿,

++ UML 图表

可以使用UML图表进行渲染。 Mermaid. 例如下面产生的一个序列图：

这将产生一个流程图。:

• 关于 Mermaid 语法，参考 这儿,

++ FLowchart流程图

我们依旧会支持flowchart的流程图：

• 关于 Flowchart流程图 语法，参考 这儿.

++ 导出与导入

+++ 导出
如果你想尝试使用此编辑器, 你可以在此篇文章任意编辑。当你完成了一篇文章的写作, 在上方工具栏找到 文章导出 ，生成一个.md文件或者.html文件进行本地保存。

+++ 导入
如果你想加载一篇你写过的.md文件，在上方工具栏可以选择导入功能进行对应扩展名的文件导入，
继续你的创作。

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1. mermaid语法说明 ↩︎

2. 注脚的解释 ↩︎