python算法+数据结构——快速排序

快速排序的特点就是快.它的时间复杂度是nlog(n),前面咱们说过像冒泡排序它的时间复杂度是n**2,两者的效率相差的不是一点点。
快速排序
取一个元素P(第一个元素),使元素P归为;
列表被P分成两部分,左边都比P小,右边都比P大;
利用递归完成排序;
主要的意思就是:
假设有一个列表[5,7,4,6,3,1,2,9,8]对它进行快速排序;

  1. P归位:第一个元素是5,将5归为,左边都比5小,右边都比5大。
  2. 归位完,得到[2,1,4,3,5,6,7,9,8]
  3. 从5这里将列表分为两部分,左边都比5小[2,1,4,3],左边在进行相同排 序,将第一个元素2归位[1,2,4,3],列表被2分为1 4,3 两个部分,1已经在它所在的位置不用再进行归位,左边[4,3]取第一个元素4将它归位,最后整体5的左边排序完成[1,2,3,4,5]
  4. 右边[6,7,9,8]也是这样,将第一个元素6归位…按上述流程进行.
  5. 最后得到目标列表[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
    python算法+数据结构——快速排序_第1张图片

快速排序的框架是这样的,partition函数是我们将第一个元素进行归位的函数,它接受三个函数,data就是我们的列表,left和right是相对位置
解释一下:最开始列表[5,7,4,6,3,1,2,9,8]left指向第一个元素5,right指向最后一个元素8,后来5归位后[2,1,4,3,5,6,7,9,8]5相当于把列表分为左右两各部分,那么做5左边再进行以上操作时,left指向左边第一个元素2,right指向左边最后一个元素3,同样5右边再进行以上操作时left指向右边第一个元素6,右边最后一个元素8…以此向下进行.
将一个数通过partition函数归位后,调用自身,对左右两边再进行归位处理,直到所有数归位…
那么我们现在来看下partiton函数:

def partition(li,left,right):
	tem = li[left]
	while left < right:
		while left < right ang li[right]>=tem:#从右边找比tem小的数
			right-=1#没有比tem小的数就往左移一步
		li[left] = li[right]#找到就把右边的值写到左边
		while left<right and li[left] <= tem:#从左边找比tem大的数
			left+=1#没有比tem小的数就往右移一步
		li[right] = li[left]#找到就把左边的值写到右边
	li[left] = tem#或者li[right] = tem 
	

大家可以利用我给出的列表,想一想一次归位的过程,再结合快速排序的框架理解理解,快速排序是相对有难度的一种算法对于初学者,所以大家理解是很正常的,大家一起努力,关注我会继续分享各种算法,又不懂的地方也可以私信我!

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