快速排序

快速排序简介：

从数列中挑出一个元素，称为基准点（pivot）。
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。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。
递归地（recursive）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。

递归的最底部情形，是数列的大小是零或一，也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去，但是这个算法总会结束，因为在每次的迭代（iteration）中，它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

假如下面的数是我们要排列的数：
在这里插入图片描述
我们假设25就是我们选定的基准点，现在把25放到一边去，让low开始右移：

在这里插入图片描述此时，low的值29比25大，所以我们交换low和high的值，交换完成之后low的值就比基准点小，所以low继续右移：

在这里插入图片描述 low移动到12，比基准点小，继续右移至52：
此时low的值比基准点25大，而此时high的值也比基准点大，所以high开始左移，直至20处比基准点小：

这时，low和high交换值，low的值就比25小，low右移至37：
在这里插入图片描述此时，low和high的值均大于基准点的值，所以high开始左移：
high又比基准点小，low和high交换值，low右移：
low的值又比基准点的值大，low和high交换位置，此时low和high的值都比基准点的值大，high左移，low和high重合：
在这里插入图片描述这时，基准点的值就可以放到重合部分的左边了，且此时，基准点左边的值都比基准点小，基准点右边的值都比基准点大：
现在，以25为基准点，左边和右边分别为两个列表，分开来再进行如上过程：

我们用一张图再解释一下：
在这里插入图片描述
以上，就是快速排序的实现过程，那么我们怎么用代码来进行实现呢？我们用另一种思维方式来实现，从high的值开始：

# -*-coding:utf-8-*-


def QuickSort(lyst, start, end):
    """快速排序"""

    # 递归的退出条件
    if start >= end:
        return

    # 设定起始元素为要寻找位置的基准元素
    mid = lyst[start]

    # low为序列左边的由左向右移动的游标
    low = start

    # high为序列右边的由右向左移动的游标
    high = end

    while low < high:
        # 如果low与high未重合，high指向的元素不比基准元素小，则high向左移动
        while low < high and lyst[high] >= mid:
            high -= 1
        # 将high指向的元素放到low的位置上
        lyst[low] = lyst[high]

        # 如果low与high未重合，low指向的元素比基准元素小，则low向右移动
        while low < high and lyst[low] < mid:
            low += 1
        # 将low指向的元素放到high的位置上
        lyst[high] = lyst[low]

    # 退出循环后，low与high重合，此时所指位置为基准元素的正确位置
    # 将基准元素放到该位置
    lyst[low] = mid

    # 对基准元素左边的子序列进行快速排序
    QuickSort(lyst, start, low-1)

    # 对基准元素右边的子序列进行快速排序
    QuickSort(lyst, low+1, end)

使用一下：

lyst = [54,26,93,17,77,31,44,55,20]
QuickSort(lyst,0,len(lyst)-1)
print(lyst)

结果：
[17, 20, 26, 31, 44, 54, 55, 77, 93]

如需转载，请注明原文出处，作者：vergilben

数据结构与算法 —— 快速排序

快速排序

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