Python与快速排序
这个算法系列主要是自己学习算法过程中动手实践一下，写这个文章作为笔记和分享个人心得，如有错误请各位提出。
注：转载请说明出处
问题提出：
将以下数据升序排列：5, 2, 8, 6, 4, 9, 7, 3, 1
快速排序的原理：
快速排序的核心思想是(如下图)
1.先确定一个基准数，让后按照比较规则，如本例是升序排列，则将比基数大的放到右边，比基数小的放到左边。
2.接下来各边重复步骤1，直到全部排序完毕。
程序设计的思路就是(以上面的问题为例)
左右分别遍历比较
1 #非程序代码，只用来讲解 2 3 a = [5,2,8,6,4,9,7,3,1] #数据 4 temp #用于保存基数 5 left #左起点 6 right #右起点 7 i #左游标 8 j #右游标
1.将第一个数作为基数，temp=a[left], 初始化两个游标 i=left;j=right,（当left大于right时，分类结束）。
2.先由右边 j 开始遍历(必须要先从右边开始遍历，想想为什么，后面会解答)，当遇到比基数小的停下；
然后左边 i 开始遍历，当遇到比基数大的数停下，当i<j时，交换i和j所在的数a[i], a[j] = a[j],a[i],
交换完成后，继续遍历直到 i 和 j 相遇。
3.当i 和 j 相遇，说明一次分类完成，注意此时要将基数和 i，j 相遇时所在的数交换。a[left], a[i]=a[i], a[left]
4.先处理基数左边的数字，设置左起点为left=left,右起点为right=i-1， 重复1到5步。
5.当左边的数字处理完成，再处理右边数字，设置左起点为了left=i+1, 右起点为right=right，重复1到5步。
接下来为python程序源码:（可以到github上下载https://github.com/DIGCreat/pythonAndAlgorithms.git）
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 ''' 4 简介:本程序主要是用python实现快速排序，程序的功能是实现 5 升序排列。 6 本程序在数据量大的情况下，需要注意递归深度的问题。 7 8 作者:King 日期:2016/08/01 版本1 9 ''' 10 11 class QuickSort(object): 12 ''' 13 self.datas: 要排序的数据列表 14 _sort(): 排序函数 15 show(): 输出结果函数 16 17 用法： 18 QuickSort(datas) 实例化一个排序对象 19 20 QuickSort(datas)._sort(left, right) 21 开始排序，由于排序直接操作 22 self.datas, 所以排序结果也 23 保存在self.datas中, left为 24 排序的开始位置，right为排 25 序的结束位置。因此可以实现 26 局部排序 27 28 QuickSort(datas).show() 输出结果 29 ''' 30 def __init__(self, datas): 31 self.datas = datas 32 33 def _sort(self, left, right): 34 # 排序函数，由两个游标分别从两端开始遍历 35 # 左端数据要比基数小，所以判断条件是遇到 36 # 比基数大的就要停下。 37 # 右端的情况与左端相反。 38 # 39 # 注意：程序一定要先从右端开始遍历，因为 40 # 两端遍历最终停下的条件肯定是相遇 41 # 的时候，如果左端先移动，则最后停 42 # 下时的数值肯定比基数大，若将这个 43 # 数字与基数交换，则基数左边的数字 44 # 就不是全部比基数小了，程序运行就 45 # 不正确了。 46 if(left > right): 47 return 48 temp = self.datas[left] 49 i = left 50 j = right 51 while i != j: 52 while(self.datas[j] >= temp and i < j): 53 j -= 1 54 55 while(self.datas[i] <= temp and i < j): 56 i += 1 57 58 if i < j: 59 self.datas[i], self.datas[j] = \ 60 self.datas[j], self.datas[i] 61 62 self.datas[left], self.datas[i] = self.datas[i], temp 63 64 self._sort(left, i-1) 65 self._sort(i+1, right) 66 67 def show(self): 68 print 'Result is:', 69 for i in self.datas: 70 print i, 71 72 print '' 73 74 if __name__ == '__main__': 75 try: 76 datas = raw_input('Please input some number:') 77 datas = datas.split() 78 datas = [int(datas[i]) for i in range(len(datas))] 79 except Exception: 80 pass 81 82 qs = QuickSort(datas) 83 qs._sort(0, len(datas)-1) 84 qs.show()
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