递归与分治之快速排序
分治法就是把一个大问题分解为多个类型相同的子问题,最后把这些子问题的解合并起来就是问题的解。
快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进,采用了分治的思想。
快排的基本思想:
通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,当待排序列数据个数为1时,自然是有序的,以此达到整个数据变成有序序列。
具体算法步骤:
对于待排序列,在一趟排序前,从待排序列中随机选取一个数据作为枢轴量,
使所有小于枢轴量的数据位于其左面,所有大于枢轴量的数据位于其右面,
然后再依次用该方法对其左面、右面的序列进行排序。
当待排序列个数为1时,代表该部分已经完成排序。
递归可完成整个序列的排序。
python代码实现如下:
1 # coding=gbk 2 import random 3 import time 4 5 __author__ = 'ice' 6 7 8 def quick_sort(arr, start, end): 9 if start < end: 10 divide = partition(arr, start, end) 11 quick_sort(arr, start, divide - 1) 12 quick_sort(arr, divide + 1, end) 13 14 15 def partition(arr, start, end): 16 swap(arr, start, random.randint(start, end)) 17 divide_value = arr[start] 18 left = start 19 right = end 20 while left < right: 21 while arr[right] > divide_value and right > left: 22 right -= 1 23 arr[left] = arr[right] 24 while arr[left] < divide_value and left < right: 25 left += 1 26 arr[right] = arr[left] 27 arr[left] = divide_value 28 return left 29 30 31 def swap(arr, i, j): 32 temp = arr[i] 33 arr[i] = arr[j] 34 arr[j] = temp 35 36 array = [1, 5, 6, 8, 4, 3] 37 38 start_time = time.clock() 39 quick_sort(array, 0, len(array) - 1) 40 end_time = time.clock() 41 print('花费时间:' + str(end_time - start_time)) 42 43 print(array) 44 45 # 花费时间:3.706176599885165e-05 46 # [1, 3, 4, 5, 6, 8]