排序演算法系列——快速排序

標籤：des   style   blog   http   color   strong   

記錄學習點滴

快速排序演算法是一種很有趣的演算法，短小精悍，效能強勁，對於大部分情況都可以勝任，但對極端環境難以應付。

快速排序我理解為：這是一個“以自我為中心的”+“分治法”思想的演算法。

分治法不必多說，化繁為簡，那就是逐個擊破。

那什麼是“以自我為中心”？顧名思義，就是每次都一個“我”，每個人都要圍繞“我”行事，比“我”小的都去左邊站著，比“我”他大的都去右邊站著，而且“我”不去關心每一邊都有誰，反正你沒“我”大或者小就行。一旦“我”落位了妥帖了，“我”就不動了。然後再在左右兩邊分別產生新“我”，重複上述步驟。

那大家又是如何以“我”為中心的呢？有兩種方式，一種是單邊掃描，一種是兩頭掃描。

1.單邊掃描

即總是選取一個數組的最右邊為主元（"我"），按照《導論》，設定兩個標記，i和j，i標記分界點（左邊為小的，右邊為大的），j為掃描器（從頭到尾遍曆數組）如所示。i的作用是標記位置，左邊為小的，右邊為大的；j的作用是發現比4（“我”）小的數，然後和i+1的換位置，最後將“我”放在正確的位置上

     

按照《導論》，代碼如下

 1 def Partition_OneSideScan(A,p,r):#單邊掃描 2     i = p-1 3     x = A[r-1] 4     for j in range(p,r):  5         if A[j-1] <= x: 6             i = i+1 7             A[i-1],A[j-1] = A[j-1],A[i-1] 8      9     A[r-1],A[i] = A[i],A[r-1]10     return i+1 #返回一個Base點

2.兩頭掃描

兩頭掃描，就是兩邊一起掃描，遇到比“我”大的放到右面，遇到比“我”小的放在左面，具體到代碼如何?？最好的方法是白話經典演算法系列之六 快速排序 快速搞定中提到的“坑”，非常形象，很容易理解（大牛就是大牛，By the way，我認為最好的理解方式就是舉例子，作比喻）。

在這裡畫個圖來描述其思想。

 代碼實現，可以去看大牛寫的代碼。

 最後，通過遞迴調用實現快速排序，代碼如下：

1 def QuickSort(A,p,r):#快速排序的分治法部分2     if p<r:3         q = Partition_DigHole(A,p,r)4         QuickSort(A,p,q-1)5         QuickSort(A,q+1,r)