python-快速排序

快速排序的时间复杂度是O(NlogN)

算法描述

• 先从序列中取出一个数作为基准数
• 分区过程, 将比这个数大的数全部放到它的右边, 小于或等于它的数全部放到它的左边
• 再对左右区间重复第二步, 直到各区间只有一个数

假设对 6, 1, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8 进行排序, 首先在这个序列中随便找一个基准数(用来参照), 比如选择 6 为基准数, 接下来把所有比基准数大的数放在6的右边, 比6小的数放在左边

原理分析:

• 选择最左边的数为基准数key
• 设立两个游标 low 和 high , 分别指向数组的最低位和最高位
• 然后high先动, 如果high位上的数比key大, 则向前走, 如果high-1位上的数比key大, 继续向前走, 直到该位上的数<=key
• 此时比较low位, 如果<=key, low向后走, 变为low+1, 依次类推, 直到该位上的数比key大
• 交换high和low位上的数
• 重复以上步骤, 直到low=high , 交换 key 和 high 位上的值
• 最后进行递归操作

#!/usr/bin/env python
# coding:utf-8

# 设置最低位和最高位
def quickSort(nums, low, high):
    # 设置一个比较基准key
    key = nums[low]
    while low<high:
        # 如果最高位的数 大于等于 key则向前走
        while low<high and nums[high] >= key:
            high -= 1
        # 如果最低位的数 小于等于 key则向后走
        while low<high and nums[low] <= key:
            low += 1
        # 交换值
        nums[low], nums[high] = nums[high], nums[low]

    #最后low=high, 此时交换key和high位上的值, 使小于key的值在key左边, 大的在key右边
    nums[nums.index(key)], nums[low] = nums[low], nums[nums.index(key)]
    # 返回最低位的位置
    return low


# 进行重复操作
def interval(nums, low, high):
    if low<high:
        # 进行排序并得到最低位位置以循环操作
        key_index = quickSort(nums, low, high)
        interval(nums, low, key_index)
        interval(nums, key_index+1, high)


nums = [64,3,9,2,4,7,0,12,45,]
interval(nums, 0, len(nums)-1)
print nums


"""
[0, 2, 3, 4, 7, 9, 12, 45, 64]
"""