关于快速排序

Posted 2020-10-10

回炉重造了。不得不看好久没碰过的算法。

看维基上快排的代码，有一句，竟然看了一天才明白，我也算是废了。

template<typename T>
void quick_sort_recursive(T arr[], int start, int end) {
	if (start >= end) return;
	T mid = arr[end];
	int left = start, right = end - 1;
	while (left < right) {
		while (arr[left] < mid && left < right) left++;
		while (arr[right] >= mid && left < right) right--;
		std::swap(arr[left], arr[right]);
	}
	if (arr[left] >= arr[end])
		std::swap(arr[left], arr[end]);
	else
		left++;
	quick_sort_recursive(arr, start, left - 1);
	quick_sort_recursive(arr, left + 1, end);
}
template<typename T> 
void quick_sort(T arr[], int len) {
	quick_sort_recursive(arr, 0, len - 1);
}

这是C++的实现

其中

if (arr[left] >= arr[end])
　　std::swap(arr[left], arr[end]);
else
　　left++;

这一句的条件在什么情况下可能是false?

答案是只有两个元素的时候。

只要进了循环，肯定是true。

就这一句，想了一天才明白，哈哈哈哈，重新审视一下自己。

 

再来看看伪代码表述

algorithm quicksort(A, lo, hi) is
    if lo < hi then
        p := partition(A, lo, hi)
        quicksort(A, lo, p – 1)
        quicksort(A, p + 1, hi)

algorithm partition(A, lo, hi) is
    pivot := A[hi]
    i := lo - 1    
    for j := lo to hi - 1 do
        if A[j] < pivot then
            i := i + 1
            swap A[i] with A[j]
    if A[hi] < A[i + 1] then
        swap A[i + 1] with A[hi]
    return i + 1

以及python实现

def quicksort(lst, lo, hi):
     if lo < hi:
        p = partition(lst, lo, hi)
        quicksort(lst, lo, p)
        quicksort(lst, p+1, hi)
    return

def partition(lst, lo, hi):
    pivot = lst[hi-1]
    i = lo - 1
    for j in range(lo, hi):
        if lst[j] < pivot:
            i += 1
            lst[i], lst[j] = lst[j], lst[i]
    if lst[hi-1] < lst[i+1]:
        lst[i+1], lst[hi-1] = lst[hi-1], lst[i+1]
    return i+1

这种实现巧妙了不少（也反人类了不少，可读性是什么，能吃吗）

注意，这种实现也有那个蜜汁if

if lst[hi-1] < lst[i+1]:
　　lst[i+1], lst[hi-1] = lst[hi-1], lst[i+1]