使用Python实现快速排序算法

快速排序基于“分而治之”思想,核心是选基准值分区并递归排序。基本思路:选基准值(如数组首元素),将数组分为小于和大于基准值的两部分,再递归处理子数组。 分区过程是关键:通过左右指针遍历,右指针左移找小于基准值元素,左指针右移找大于基准值元素,交换后继续,直到指针相遇,交换基准值到最终位置,完成分区。 Python实现中,`partition`函数确定基准位置,`quick_sort`递归处理左右子数组。测试代码验证了排序效果。 复杂度:平均O(n log n)(分区均衡),最坏O(n²)(如已排序数组且基准选首元素,可通过随机选基准优化)。 快速排序是高效实用的排序算法,广泛应用于实际场景,理解其分区逻辑和递归过程是掌握排序算法的关键。

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从插入排序到快速排序:排序算法的入门级对比

排序算法是将无序数据转为有序序列的方法,是计算机科学基础核心算法,能优化后续查找、统计等操作。文章介绍了四种典型排序算法: 插入排序类似整理扑克牌,逐步构建有序序列,时间复杂度O(n²),空间O(1),稳定,适用于小规模或接近有序数据。 冒泡排序通过相邻元素比较交换,大元素“上浮”,同样O(n²)时间,稳定但效率低,仅适合极小规模数据或教学。 归并排序基于分治思想,分解后合并有序子数组,时间O(n log n),空间O(n),稳定,适合大规模或对稳定性要求高的场景。 快速排序分治+基准分区,平均O(n log n)时间,空间O(log n),不稳定,是工程最常用的高效算法,适用于大规模数据。 对比总结了各算法的时间、空间、稳定性及适用场景,建议初学者先理解核心思想,从简单到复杂逐步学习,通过动手模拟加深理解。

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