14-快速排序

# 快速排序的思路是依据一个“中值”数据项来把数据表分为两半 ：小于中值的一半和大于中值的一半，
# 然后每部分分别进行快速排序（递归）
# 如果希望这两半拥有相等数量的数据项，则应该找到数据表的中位数
# 但找中位数需要计算开销！要想没有开销，只能随意找一个数来充当中值比如，第1个数。
# 设置左右标（left/rightmark）
# 左标向右移动，右标向左移动
# 左标一直向右移动，碰到比中值大的就停止
# 右标一直向左移动，碰到比中值小的就停止
# 然后把左右标所指的数据项交换
# 继续移动，直到左标移到右标的右侧，停止移动
# 这时右标所指位置就是“中值”应处的位置
# 将中值和这个位置交换
# 分裂完成，左半部比中值小，右半部比中值大
# 快速排序过程分为两部分：分裂和移动
# 快速排序过程分为两部分：分裂和移动
# 如果分裂总能把数据表分为相等的两部分，那么就是O(log n)的复杂度；
# 而移动需要将每项都与中值进行比对，还是O(n)
# 综合起来就是O(nlogn)


def quickSort(alist):
    quickSortHelper(alist, 0, len(alist)-1)  # 由于需要用到传入列表的长度，因此引入一个Helper


def quickSortHelper(alist, first, last):
    if first < last:  # 基本结束条件
        splitpoint = partition(alist, first, last)  # 分裂
        quickSortHelper(alist, first, splitpoint-1)  #递归调用
        quickSortHelper(alist, splitpoint+1, last)


def partition(alist, first, last):
    pivotvalue = alist[first]  # 选定中值
    leftmark = first + 1  #　左右标初值
    rightmark = last
    done = False
    while not done:
        while leftmark <= rightmark and alist[leftmark] <= pivotvalue:
            leftmark += 1  # 向右移动坐标
        while rightmark >= leftmark and alist[rightmark] >= pivotvalue:
            rightmark -= 1  # 向左移动右表
        if rightmark < leftmark:
            done = True  # 两标相错，移动结束
        else:
            alist[leftmark], alist[rightmark] = alist[rightmark], alist[leftmark]  # 左右标值交换
    alist[first], alist[rightmark] = alist[rightmark], alist[first]  # 中值就位
    return rightmark  # 返回分裂点索引作为划分依据


testlist = [2, 3, 3, 243, 24, 24455, 23]
quickSort(testlist)
print(testlist)