学完冒泡排序，快速排序你了解吗？-1007

Posted 2021-04-07 自动化软件测试

本期技术分享讲师   Arthur老师

题目内容：什么是快速排序？

本期语音讲解

快速排序 来自自动化软件测试 00:00 04:36

本期文字解析

        快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。
        快速排序的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

        设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

一趟快速排序的算法是：
1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

最差情况：时间复杂度为o（n2）
最好情况：时间复杂度为o（nlogn）
平均情况：时间复杂度为o（nlogn）

#quick sort
def quickSort(array):
    if len(array) < 2:  # 基线条件（停止递归的条件）
        return array
    else:  # 递归条件
        baseValue = array[0]  # 选择基准值
        # 由所有小于基准值的元素组成的子数组
        less = [m for m in array[1:] if m < baseValue]
        # 由所有大于基准值的元素组成的子数组
        greater = [n for n in array[1:] if n > baseValue]
    return quickSort(less) + [baseValue] + quickSort(greater)
# 示例：
array = [2,3,5,7,1,4,6,10,15,9,17,12]
print(quickSort(array))
# 输出为[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 12, 15, 17]

常见的写法：
def QuickSort(arr,firstIndex,lastIndex):
    if firstIndex<lastIndex:
        divIndex=Partition(arr,firstIndex,lastIndex)
 
        QuickSort(arr,firstIndex,divIndex)        
        QuickSort(arr,divIndex+1,lastIndex)
    else:
        return

def Partition(arr,firstIndex,lastIndex):
    i=firstIndex-1
    for j in range(firstIndex,lastIndex):
        if arr[j]<=arr[lastIndex]:
            i=i+1
            arr[i],arr[j]=arr[j],arr[i]
    arr[i+1],arr[lastIndex]=arr[lastIndex],arr[i+1]
    return i

arr=[1,4,7,1,5,5,3,85,34,75,23,75,2,0]
 
print("initial array: ",arr)
QuickSort(arr,0,len(arr)-1)
print("result array: ",arr

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