快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一種劃分交換排序。它采用了一種分治的策略，通常稱其為分治法(Divide-and-ConquerMethod)。
1.分治法的基本思想
分治法的基本思想是：將原問題分解為若干個規(guī)模更小但結(jié)構(gòu)與原問題相似的子問題。遞歸地解這些子問題，然后將這些子問題的解組合為原問題的解。
2.快速排序的基本思想
設當前待排序的無序區(qū)為R[low..high]，利用分治法可將快速排序的基本思想描述為：
（1）分解：
在R[low..high]中任選一個記錄作為基準(Pivot)，以此基準將當前無序區(qū)劃分為左、右兩個較小的子區(qū)間R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high]，并使左邊子區(qū)間中所有記錄的關鍵字均小于等于基準記錄(不妨記為pivot)的關鍵字pivot.key，右邊的子區(qū)間中所有記錄的關鍵字均大于等于pivot.key，而基準記錄pivot則位于正確的位置(pivotpos)上，它無須參加后續(xù)的排序。
注意：
劃分的關鍵是要求出基準記錄所在的位置pivotpos。劃分的結(jié)果可以簡單地表示為(注意pivot=R[pivotpos])：
R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys
其中l(wèi)ow≤pivotpos≤high。
（2）求解：
通過遞歸調(diào)用快速排序?qū)ψ?、右子區(qū)間R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。
（3）組合：
因為當"求解"步驟中的兩個遞歸調(diào)用結(jié)束時，其左、右兩個子區(qū)間已有序。對快速排序而言，"組合"步驟無須做什么，可看作是空操作。
Python實現(xiàn)
原理: 先用初始數(shù)據(jù)， 然后對這個數(shù)據(jù)進行排序使左邊的數(shù)據(jù)小于
該數(shù)據(jù)，右邊的大于該數(shù)據(jù)，然后用遞歸的方法對兩邊的數(shù)據(jù)進行依次排序。
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#!/usr/bin/env python#_*_coding:utf-8_*_ def rand(x): import random if x < 3: x = 5 if x > 1000: print "big data" return [] l = range(1, x) li = [] while l: r = random.randint(0, len(l)-1) li.append(l.pop(r)) return lidef quicksort(l, low, hight): key = l[low] while low < hight: while key <= l[hight] and low < hight: hight -= 1 l[low], l[hight] = l[hight], l[low] while key >= l[low] and low < hight: low += 1 l[low], l[hight] = l[hight], l[low] l[hight] = key return hightdef m_sort(l, low, hight): if low >= hgiht: return index = quicksort(l, low, hight) m_sort(l, low, index) m_sort(l, index+1, hight)def main(): l = rand(1500) m_sort(l, 0, len(l)-1) print lif __name__ == '__main__': main() |
