qingkuangs 发表于 2015-4-26 08:16:32

python实现快速排序

  快速排序可以把时间复杂度优化到nlog2n,省心多了。。。
  来八卦一下快速排序
  1. 快速排序就是选定一个标志位,我们把它叫做flag,期望把小于flag的放在它的左边,把大于flag的放在它的右边,这样就以flag的分界,把原来的list分为了两个子list : list1 和 list2。
  2. 按照上述方法,在list1 和 list2中再分别选flag,将list2 和 list2 分别拆成两个list,依次类推
  3. 直到n = 1,即每个子list都只有一个元素整个过程 : n/2x = 1x = log2n

  那么如何实现step1呢,既然有的元素比flag大,有的元素比flag小,那么我们定义两个游标,一个指向大于flag的元素,一个指向小于flag的元素,选定list中的最后一个元素作为flag
  list =
  (整个过程,可以在纸上先写一写,分析一下就很清楚了)
  在上面的列表中,选择list[-1] = 6作为flag位,定义游标 i 和游标 j ,i指向大于flag的元素,j指向小于flag的元素。
  Step1 :将 i 初始化到-1 位置,将 j 初始化到 0 位置
  Q:为什么将 i 初始化到-1位置,即指向列表前面一个空的位置?
  A:等下解释。。。
  Step2:j :0——>len(list)-1
  比较list和flag,在例子中,现在j=0,list < flag,这时候 i= i+1, exchange list 和 list的值
  Q:现在 i 和 j 指向的都是0的位置,为什么自己要和自己交换呢?
  A:可以在代码中看到,这样做其实是为了保持程序的一致性,当然你也可以自己判断,如果i 和 j 指向的都是同一个位置,那没必要交换
  Step3:j++,到了j=(index)3的时候,这时候 i 还是指向(index)2的,发现,list = 8 是大于flag的,那么,i 原地不动 ,即现在i 还是指向index=2的位置,i 不往前走了。
  Step4:当 j 走到5的时候,list = 4,它小于flag ,而它前面的8 和 9 都比flag大,那么,也肯定比list = 4要大了,好,i+1,即 i 现在指向(index)3,即value=8,exchange list 和 list,然后j 继续向前走。
  总之,j 先走,只要碰到小于flag的数,i 就+1,只要碰到大于flag的数,i 就原地不动,j 继续向前走,目前就是把后面小的数给挪到前面来。
  现在,来解释一下为什么将i 初始化到 -1 的位置呢?
  很简单,当第一个位置的元素大于flag时,i 指向0,原地不动,而j 继续向前走,当遇到下面一个比flag小的元素时,i+1,那么,你就永远处理不到第一个元素了,嗯,就是这个原因,可以自己在纸上写一下,一下子就看出来了。
  上面的过程可以用下面的代码实现;
  



1 if __name__ == '__main__':
2   l =
3
4   def first_sort(l):
5         flag = l[-1]
6         i = -1
7         for j in range(len(l)-1):
8             if l > flag:
9               pass
10             else:
11               i += 1
12               tmp = l
13               l = l
14               l = tmp
15         print(l)
16         print("\n" + "*"*20 + "\n")
17
18         tmp = l[-1]
19         l[-1] = l
20         l = tmp
21
22         print(l)
23         print("\n" + "*"*20 + "\n")
24
25   first_sort(l)
  
  运行后的结果为:




********************

********************
  从第一个打印出的list来看,小于flag的和大于flag的已经分开了
  将list[-1] 和 list 交换,那么第一次快排就完成了,(运行结果的第二条)
  清楚了这个过程以后,接下来就是递归的事儿了,呃,不想写了,好累。。。直接贴代码。



1   def path_sort(list,start_index,end_index):
2         flag = list
3         i = start_index - 1
4         for j in range(start_index,end_index):
5             if list > flag:
6               pass
7             else:
8               i += 1
9               tmp = list
10               list = list
11               list = tmp
12         tmp = l
13         l = l
14         l = tmp
15
16         return i+1
17
18   def Quick_sort(list,start_index,end_index):
19         if start_index >= end_index:
20             return
21         middle = path_sort(list,start_index,end_index)
22         Quick_sort(list,start_index,middle-1)
23         Quick_sort(list,middle+1,end_index)
24         print(l)
25
26   Quick_sort(l,0,len(l)-1)
  ps,其实不难的,只要你肯认真思考。O(&cap;_&cap;)O~
  
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