Python中怎么实现快速排序

今天就跟大家聊聊有关Python中怎么实现快速排序,可能很多人都不太了解,为了让大家更加了解,小编给大家总结了以下内容,希望大家根据这篇文章可以有所收获。

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快速排序(Quick Sort)

归并排序的思路:分裂再合并,在合并的过程中完成排序

快速排序的思路:分拣再分裂

依据一个“中值”数据项,将数据表分成两半,小于中值的一半和大于中值的一半,然后每个部分递归地进行快速排序

如果希望左右两个部分的数据项个数相同,则应该找到数据表的中位数,然而找到中位数需要付出大量的计算开销,通常选择将第一个元素作为中值

快速排序代码思路:

  • 设置第一个元素为中值,从第二个元素开始,分好两部分元素

  • 将第一个元素(中值)放到合适的位置

递归三要素:

  • 基本结束条件:数据表仅有一个元素,则代表已经排序好了

  • 缩小规模:根据中值,将数据表分成两部分

  • 调用自身:两部分分别调用自身进行快速排序

将数据表分成两部分的方法:

设置左右标号(left和right),将第一个元素作为中值

  • 左标(left)从第二个元素开始向右移动,碰到比中值大的则停止

  • 右标(right)从末尾开始向左移动,碰到比中值小的则停止

  • 判断左标是否已经超过了右标

  • 若没有,交换左右标所指的数据

  • 若left>right则停止移动,此时right位置就是中值位置,将中值交换到right处

完成分裂的过程其实也就完成了排序的一部分工作,由于while循环要执行结束后才会继续后面的程序(即left和right要停止才会结束),故要先判断是否已经 left>right

Python中怎么实现快速排序

Python中怎么实现快速排序

   

算法分析

快速排序过程分为两部分:分裂和移动

  • 分裂过程:若两部分规模相当则时间复杂度O(logn)

  • 移动过程:时间复杂度O(n)

综上所述,快速排序的时间复杂度O(nlogn)

并且快速排序运行过程中不需要额外的存储空间

但是,如果运气不好,中值所在的分裂点过于偏离中部,造成左右两部分数量不平衡,极端情况下,有一部分始终没有数据,这样时间复杂度就退化到了O(n^2)

看完上述内容,你们对Python中怎么实现快速排序有进一步的了解吗?如果还想了解更多知识或者相关内容,请关注创新互联行业资讯频道,感谢大家的支持。


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