快速排序的演算法思想及Python版快速排序的實現樣本,python樣本
快速排序是C.R.A.Hoare於1962年提出的一種劃分交換排序。它採用了一種分治的策略,通常稱其為分治法(Divide-and-ConquerMethod)。
1.分治法的基本思想
分治法的基本思想是:將原問題分解為若干個規模更小但結構與原問題相似的子問題。遞迴地解這些子問題,然後將這些子問題的解組合為原問題的解。
2.快速排序的基本思想
設當前待排序的無序區為R[low..high],利用分治法可將快速排序的基本思想描述為:
(1)分解:
在R[low..high]中任選一個記錄作為基準(Pivot),以此基準將當前無序區劃分為左、右兩個較小的子區間R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high],並使左邊子區間中所有記錄的關鍵字均小於等於基準記錄(不妨記為pivot)的關鍵字pivot.key,右邊的子區間中所有記錄的關鍵字均大於等於pivot.key,而基準記錄pivot則位於正確的位置(pivotpos)上,它無須參加後續的排序。
注意:
劃分的關鍵是要求出基準記錄所在的位置pivotpos。劃分的結果可以簡單地表示為(注意pivot=R[pivotpos]):
R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys
其中low≤pivotpos≤high。
(2)求解:
通過遞迴調用快速排序對左、右子區間R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。
(3)組合:
因為當"求解"步驟中的兩個遞迴調用結束時,其左、右兩個子區間已有序。對快速排序而言,"組合"步驟無須做什麼,可看作是空操作。
Python實現
原理: 先用初始資料, 然後對這個資料進行排序使左邊的資料小於
該資料,右邊的大於該資料,然後用遞迴的方法對兩邊的資料進行依次排序。
#!/usr/bin/env python#_*_coding:utf-8_*_ def rand(x): import random if x < 3: x = 5 if x > 1000: print "big data" return [] l = range(1, x) li = [] while l: r = random.randint(0, len(l)-1) li.append(l.pop(r)) return lidef quicksort(l, low, hight): key = l[low] while low < hight: while key <= l[hight] and low < hight: hight -= 1 l[low], l[hight] = l[hight], l[low] while key >= l[low] and low < hight: low += 1 l[low], l[hight] = l[hight], l[low] l[hight] = key return hightdef m_sort(l, low, hight): if low >= hgiht: return index = quicksort(l, low, hight) m_sort(l, low, index) m_sort(l, index+1, hight)def main(): l = rand(1500) m_sort(l, 0, len(l)-1) print lif __name__ == '__main__': main()