Python 快速排序

python 快速排序

快速排序就是选取一个数，然后数组里比它大的数都放后面，比它小的数放前面；然后再递归排序前面、后面。平均时间复杂度：$O(nlogn)$，最坏时间复杂度：$O(n^2)$，每次划分都是1和n-1这种，最坏。

不稳定排序

def quick_sort(L):
    if len(L)<2:
        return L
    # 直接选取第一个数作为基准
    pivot = L[0]
    left, right =[], []
    for i in range(1, len(L)):
        if L[i]<pivot:
            left.append(L[i])
        else:
            right.append(L[i])
    return quick_sort(left) + [pivot] + quick_sort(right)

def quick_sort(L, l, r):
    # l，左端，初始化为0，r右端，初始化为len(L)-1
    if l < r:
        pivot = find_pivot(L, l, r)
        quick_sort(L, l, pivot-1)
        quick_sort(L, pivot+1, r)

def find_pivot(L, l, r):
    # 选取pivot，并排序
    # 选取右端为基准点
    p = L[r]
    idx = l  # 标记左端小于p的边界，即从左到idx(不包括idx)，都小于p
    for i in range(l, r):
        # 循环范围l到r-1，右端点排除在外
        if L[i] < p:
            # 如果有小于p的，就和边界值交换，然后边界+1
            L[i], L[idx] = L[idx], L[i]
            idx += 1
    # 循环结束，idx的左边都是小于p的，
    # 包括idx在内的右边都是大于p的(除最后一个数)
    # 交换L[idx]和最后一位数
    L[idx], L[r] = L[r], L[idx]
    return idx

def find_pivot(L, l, r):
    # 选取左端为基准点，其实左右无所谓，选好之后和其交换就变成选端点
    p = L[l]  # 备份L[l]，相当于L[l]被拿出去，空了个位置
    while l < r:
        while l<r and L[r]>=p:  # 这里的=号，和下方的任取一个即可
            r -= 1
        L[l] = L[r]
        while l<r and L[l]>=p:
            l += 1
        L[r] = L[l]
    # 循环交换完成，放入p
    # 循环终止是l=r，这里放入l或r都一样
    # 此时这个下标为l或r的数，其实已经被交换过，备份在左边或右边，放心替换
    L[r] = p  
    return r