快速排序是一種高效的排序算法,其基本思想是通過一趟排序將待排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分數據比另一部分數據小,然后再分別對這兩部分數據進行排序,重復這個過程直到整個序列有序。
Python實現快速排序的方法如下:
def quick_sort(arr):
if len(arr) <= 1: # 如果數組長度小于等于1,直接返回
return arr
pivot = arr[len(arr) // 2] # 選擇中間元素作為基準值
left = [x for x in arr if x < pivot] # 將小于基準值的元素放在左邊
middle = [x for x in arr if x == pivot] # 將等于基準值的元素放在中間
right = [x for x in arr if x > pivot] # 將大于基準值的元素放在右邊
return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right) # 遞歸調用快速排序對左右兩部分進行排序,并拼接結果
以上代碼中,quick_sort
函數接收一個待排序的數組作為參數,如果數組長度小于等于1,直接返回。否則,選擇中間元素作為基準值,并將小于基準值、等于基準值和大于基準值的元素分別放在左邊、中間和右邊三個數組中。然后,遞歸調用quick_sort
函數對左右兩個數組進行排序,并將排序結果拼接起來。最終得到的數組就是經過快速排序后的有序數組。
使用示例:
arr = [5, 3, 8, 6, 2, 7, 1, 4]
sorted_arr = quick_sort(arr)
print(sorted_arr) # 輸出:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
快速排序的時間復雜度為O(nlogn),是一種非常高效的排序算法。