快速排序

算法思想:

  • 从序列中找一个数作为基准数
  • 将比基准数大的数放到它的右边,比基准数小的数放到它的左边
  • 再分别对左右区间重复步骤二,直到各个区间只有一个数为止

算法原理分析

1、选择最左边的数为基准数key

2、设立两个游标left和right分别指向数组的最低位和最高位

3、right先进行移动,如果right位上的数比key大则向前走,如果right-1位上的数比key大,继续向前走,直到找到某位上的数小于等于key

4、比较left位,如果该位上的数小于等于key,则left向右移动,变为left+1,以此类推,直到找到某位上的数比key大

5、交换left、right位上的数

6、重复以上步骤,直到left=right,交换key和right位上的值

最后进行递归操作

python实现快速排序

def quickSort(nums,left,right,j):
    key=nums[left]
    while left<right:
        #如果right对应的数大于等于key则继续往前走
        while left<right and nums[right]>=key:
            right-=1
        #如果left对应的数小于等于key则继续往后走
        while left<right and nums[left]<=key:
            left+=1
            
        #交换值
        nums[left],nums[right]=nums[right],nums[left]
    print("交换之后序列:{}".format(nums))

    #当left=right时,交换key和right位上对应的值,是y小于key的值在左边,大于key的值在右边
    nums[nums.index(key)],nums[right]=nums[right],nums[nums.index(key)]
    #返回最低位的位置
    print("left与right相遇之后所停留位置的索引值:{}".format(left))
    print("交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:{}".format(nums))
    return left

#进行递归操作
def interval_1(nums,left,right):
    if left<right:
        #进行排序并得到最低位置以循环操作
        
        key_index=quickSort(nums,left,right,j=0)
        
        interval_1(nums,left,key_index)
    
        interval_1(nums,key_index+1,right)
        
nums=[6,1,2,7,9,3,4,5,10,8]
interval_1(nums,0,len(nums)-1)
print("最终结果:",nums)

运行结果:

交换之后序列:[6, 1, 2, 5, 4, 3, 9, 7, 10, 8]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:5
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[3, 1, 2, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
交换之后序列:[3, 1, 2, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:2
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[2, 1, 3, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
交换之后序列:[2, 1, 3, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:1
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[1, 2, 3, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
交换之后序列:[1, 2, 3, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:0
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[1, 2, 3, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
交换之后序列:[1, 2, 3, 5, 4, 6, 9, 7, 10, 8]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:4
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 10, 8]
交换之后序列:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 10, 8]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:3
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 10, 8]
交换之后序列:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 7, 8, 10]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:8
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 7, 9, 10]
交换之后序列:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 7, 9, 10]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:7
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
交换之后序列:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
left与right相遇之后所停留位置的索引值:6
交换基数和left与right同时指向位置的数后所得序列为:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
最终结果: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
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