常见的排序算法复杂度如下表所示。本文使用python&c++实现一下快速排序算法。
快速排序的示例如上图所示,快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个序列(list)分为两个子序列(sub-lists)。步骤为:1、从数列中挑出一个元素,称为”基准”(pivot),
2、重新排序数列,所有比基准值小的元素摆放在基准前面,所有比基准值大的元素摆在基准后面(相同的数可以到任何一边)。在这个分区结束之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
3、递归地(recursively)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
简单来说就是每次循环找到一个数字的准确位置,代码如下,为了方便看到每次交换数字的操作,在代码中打印了每一次交换操作的数字位置,以及每一次循环找到的正确的数字位置,快速排序的实现方法有几种,也有经过优化的版本这里只是给出最基本的实现。
python版本:
import numpy as np
def quickSort(arr,left,right):
if left >= right:
return
else:
i = left
j = right
tmp = arr[i]
while(iwhile(iand arr[j]>=tmp):
j = j - 1
if i < j:
print "exchange index: ", i,j
arr[i] = arr[j]
while(iand arr[i]<=tmp):
i = i + 1
if i < j :
print "exchange index: ",i,j
arr[j] = arr[i]
arr[j] = tmp
print "this round set the correct location of the",j," th number"
quickSort(arr,left,j-1)
quickSort(arr,j+1,right)
if __name__ == "__main__":
a = np.array([23,4,2,1,5,1,2,7,83,1,2,5])
quickSort(a,0,len(a)-1)
print a
c++版本:
#include
using namespace std;
void quickSort(int *arr,int left, int right){
if (left >= right){
return;
}
else{
int i = left;
int j = right;
int tmp = arr[left];
while(iwhile(i < j && arr[j]>=tmp){
j--;
}
if (i < j ){
arr[i] = arr[j];
cout<<"exchage index : "<" ,"<while(i < j && arr[i] <= tmp){
i++;
}
if(i < j){
arr[j] = arr[i];
cout<<"exchange index: "<" ,"<1);
quickSort(arr,j+1,right);
}
}
int main(){
int a[] = {23,4,2,1,5,1,2,7,83,1,2,5};
int length = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
quickSort(a,0,length-1);
for (int i = 0;icout<return 0;
}