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使用Python内置函数编写快速排序

发布时间:2023-06-24 17:28:28

快速排序是一种使用分治策略来排序一个数组的高效算法。快速排序的基本思想是选择一个基准元素,通过一趟排序将数组分成两部分,其中一部分的所有元素都比基准元素小,另一部分所有元素都比基准元素大,然后递归调用排序算法对这两部分重复执行这个过程,直到整个序列有序。

Python 内置函数可以方便地实现快速排序。Python 内置的排序函数是 Timsort,它是一种混合型排序算法,结合了归并排序和插入排序的优势,并且在实现中做了很多的优化,因此,它的性能在大多数情况下都非常好。

快速排序的实现如下:

def quick_sort(nums):
    if len(nums) <= 1:
        return nums
    else:
        pivot = nums[0]
        left = []
        right = []
        for i in range(1, len(nums)):
            if nums[i] < pivot:
                left.append(nums[i])
            else:
                right.append(nums[i])
        return quick_sort(left) + [pivot] + quick_sort(right)

在这个实现中,我们使用 个元素作为基准值,并将左右子数组分别存储在两个列表中。然后,我们递归调用快速排序函数对子数组进行排序,并将左子数组、基准值和右子数组合并起来,返回最终结果。

另一种实现方式将列表划分为三个部分,即小于、等于和大于基准元素的部分。这种方法在处理重复元素时更加高效。具体实现如下:

def quick_sort(nums):
    if len(nums) <= 1:
        return nums
    else:
        pivot = nums[0]
        left = []
        middle = []
        right = []
        for num in nums:
            if num < pivot:
                left.append(num)
            elif num == pivot:
                middle.append(num)
            else:
                right.append(num)
        return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

在这个实现中,我们将小于、等于和大于基准元素的部分存储在三个列表中,并递归调用快速排序算法对小于和大于部分分别执行排序。最后,我们将三个部分合并起来,返回最终结果。

总的来说,Python 内置函数提供了灵活多样的排序算法,包括快速排序。使用 Python 内置函数可以轻松地实现快速排序算法,同时也能够便捷地定制排序规则,满足不同的业务需求。