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      算法學習:快速排序

      1、基本思想

      取待排序數組第一個數作為參照數,建立left和right數組,left存儲小于參照數的數組集合,right存儲大于參照數的數組集合,然后分別對left和right進行遞歸調用排序。
       
      2、舉例
      [11,2,3,43,23,5,6,9,10]
      取任意的一個數為基準數
      temp = arr[0]
      遍歷數組,將比temp小的元素放在temp的左邊,比temp大的元素放在temp的右邊
      left+【temp】+right
      然后對左邊和右邊的元素分別進行quicksort
      [3,21,1,999,9,2,2]
      temp =3 
      left = [1]
      right = [21]
      
      [1,3,21]

       

      3、實現步驟

      先從數列中取出一個數作為基準數
      分區過程,將比這個數大的數全放到它的右邊
      將小于或等于它的數全放到它的左邊
      再對左右區間重復第二步,直到各區間只有一個數

       

      4、實現方法1

      def quickSort(start_idx,end_idx,arr): 
          """start_idx和end_idx確定排序區間""" 
          if start_idx>=end_idx:
              return arr
          low,high = start_idx,end_idx#設定2個指針分別執行待排序數組的起始和結束位置 
          temp=arr[low]#設置基準數temp = arr[low]
          while low<high:
              while low< high and arr[high]>=temp:#從隊尾向前掃描,如果隊尾的數小于temp將隊尾的數放在low的位置 
                  high-=1
              arr[low] = arr[high]
              while low<high and arr[low]<temp:#從隊首向后掃描,如果隊首的數大于temp將隊首的數放在high的位置
                  low+=1 
              arr[high] = arr[low]
          arr[low] = temp 
          quickSort(start_idx,low,arr) 
          quickSort(low+1,end_idx,arr) 
          return arr

       

      5、實現方法2

      def quickSort02(arr):
          if not arr:
              return arr
          temp = arr[0]
          left = [x for x in arr[1:] if x<=temp]
          right= [x for x in arr[1:] if x>temp]
          return quickSort02(left)+[temp]+quickSort02(right)
      

      print(quickSort02([1,45,23,28,33,22,1,-1])) #結果 [-1, 1, 1, 22, 23, 28, 33, 45]

       

       6、快速排序的時間復雜度和空間復雜度

      ? 時間復雜度:為O(nlogn)
      ? 空間復雜度:快速排序使用遞歸,遞歸使用棧,因此它的空間復雜度為O(logn)
      ? 穩定性:快速排序無法保證相等的元素的相對位置不變,因此它是不穩定的排序算法

      posted @ 2020-12-08 13:30  hqq的進階日記  閱讀(150)  評論(0)    收藏  舉報
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