快速排序实现（python）_快速排序单向 python-优快云博客

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本文深入讲解了快速排序算法的四个核心步骤，包括选取基准点、分区处理、递归调用及终止条件，并提供了详细的Python代码实现，展示了如何通过递归方式高效地完成排序任务。

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快速排序总体上有四个步骤：

选取一个项为基准点（pivot);
将列表中的项进行分区处理，把比基准点小的数字放到基准点的左侧，比基准点大的点放到基准点的右侧。所以此时，尽管其他项是乱的，但基准点的位置已经被确定，即基准点的位置已经排序完毕；
分而治之，将列表划分割为更小的列表，将基准点左右部分分别作为子列表重复进行第一步的操作，取一个点作为基准点进行排序；
每次遇到少于俩个项的子列表就结束这个过程；
根据以上四点发现快速排序这个过程可以由递归来实现。

代码如下：

import random

def quicksort(listp) :
    quicksorthelper(listp, 0, len(listp)-1)
    #列表索引从0开始

def partition(listp,left,right):
    middle = (left + right) // 2
    pivot = listp[middle]
    listp[middle] = listp[right]
    listp[right] = pivot#选取最中间的为基准点并将其调换到最后
    boundary = left
    for index in range(left , right):
        if listp[index] < pivot:
            swap(listp,index,boundary)
            boundary+=1
    swap(listp,boundary,right)
    return boundary

def swap(listp, index, boundary):
    temp = listp[index]
    listp[index] = listp[boundary]
    listp[boundary] = temp

def quicksorthelper(listp, left, right) :
    if left < right:
        pivotlocation=partition(listp, left, right)
        quicksorthelper(listp, left, pivotlocation-1)#pivotlocationn处已经排序完毕
        quicksorthelper(listp, pivotlocation+1, right)

a=[]
for i in range(50):
    a.append(random.randint(0, 100))
print(a)
print('\n')
quicksort(a)
print(a)

这里的不足之处在于选取的基准点过于特殊，每次都是中间的那个，有较大可能使得算法时间复杂度为最高的，我们可以采取用random生成随机基准点。
另外quicksorthelp的作用是对快速排序算法进行一个封装，隐藏递归调用的额外参数。