快速排序的python实现（超赞的python思维）

快速排序的python实现（超赞的python思维）

最近看了下快排算法，感觉挺牛逼的，于是就尝试着自己实现一下。不试不知道，一试吓一跳，原来快排还可以这么简单的去理解和实现；

快排算法思想

选取快排的基准，选择基准的目的是为了将待排序列不断的划分为两堆，怎么说，其实这和D&C（分治法）的思想并无差异，不断的用基准将序列划分到小于两个个元素时，此时基准的左边比基准小，右边比基准大，自然就把序排好了不是吗！然后再一步一步的回溯到完整序列，整个序列的就按由小到大的顺序排好了

分治法解快排

确定基条件

所谓基条件就是判断递归调用退出的标准。这里是序列划分到小于两个元素时，直接返回该序列。

缩小问题规模

不断的将序列按基准划分。

• 选取基准

  一般选序列的第一个元素作为基准

• 按基准将序列划分为两堆

  • 第一步：基准在左边第一位，因此我们首先用“哨兵”对序列从右往左扫描，一旦发现有比基准大的，就先停下来；
  • 第二步： 再用“哨兵”对序列从左往右扫描，一旦发现有比基准小的，就先停下来；
  • 第三步： 将两个哨兵处的元素交换
  • 第四步： 检查两个“哨兵”是否相遇，如果没有则重复前三步；如果相遇，则将相遇处元素与第一个位置交换位置。划分完成。

递归调用自身

将划分好的左右两堆序列分别传入到自身函数里，继续划分。

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Don’t be shit， show me code

• 写法一: 我们用C++的思维将快排的思想用python实现一遍

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# 写法一: 我们用C++的思维将快排的思想用python实现一遍
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def quicksort(a, left, right):
    '''
    快排的普通思维实现
    :param a:
    :param left:
    :param right:
    :return:
    '''
    # 确定基条件
    if left>right:
        return

    # 申明需要用到的变量
    temp = a[left]
    i = left
    j = right
    # 交换中间变量
    t = temp

    # 缩小问题规模
    # 在左右指针相遇之前完成所有交换，用基准将数组分为两组
    while i != j:
        # 先从右往左扫描，遇到比基准小的便停下来
        while a[j]>=temp and i<j:
            j -= 1
        # 在从左往右扫描，遇到比基准大的数便停下来
        while a[i]<=temp and i<j:
            i += 1
        # 左右交换
        t = a[j]
        a[j] = a[i]
        a[i] = t

    # 左右指针相遇，将基准放到数组中间将数组划分为两块
    a[left] = a[i]
    a[i] = temp

    # print(a)
    # 调用递归
    quicksort(a, left, i-1)
    quicksort(a, i+1, right)

• 写法二：人生苦短，下面展示一种python实现快排的超简单写法

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# 法二：人生苦短，下面展示一种python实现快排的超简单写法
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def quecksort_breif(a):
    '''
    NB的python思维实现
    :param a:
    :return:
    '''
    # 确定基条件
    if len(a) < 2:
        return a
    else:
        # 选择基准
        povit = a[0]

        # 确定基准的左边
        less = [i for i in a[1:] if i <= povit]

        # 确定基准的右边
        greater = [i for i in a[1:] if i > povit]

        # 递归调用
        return quecksort_breif(less) + [povit] + quecksort_breif(greater)

• 执行和结果

if __name__ == "__main__":
    a = [6,8,2,3,4,5,7]
    print("一般思维快排")
    quicksort(a,0,len(a)-1)
    print(a)
    print("python思维快排")
    print(quecksort_breif(a))

一般思维快排
[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
python思维快排
[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]