算法筆記（五）：快速排序和簡單選擇排序

(一)  快速排序

按照快速排序的思想，對數組A[p…r]進行排序。

    1、 選擇一個基准A[q]，調整數組，確保滿足下面2個條件。

        a)   A[p…q-1] 的數據都小於等於 A[q]

        b)   A[q+1…r] 的數據都大於A[q]

    2、 對A[p…q-1] 和 A[q+1…r]重復1步驟

 

例如：對列表[12,7,9,8,10,16,17,15]進行排序

    1、 選擇基准A[q] = 12，小於等於12的都插入到12前面，最后[7,9,8,10,12,16,17,15] ,返回基准A[q]的索引=4

    2、  分別對A[p…q-1](即[7,9,8,10])和A[q+1…r]（即[16,17,15]）重復1過程。

實現：

 

#快速排序
def quickSort(A,p,r):
    #當p等於r的時候，代表只有一個元素，這個時候就沒必要調用partition(A,p,r)了
    if p != r:
        q = partition(A,p,r)
        #遞歸
        quickSort(A,p,q)
        quickSort(A,q+1,r)
    return A
#調整列表
def partition(A,p,r):
    x = A[p] #選擇A[p]作為基准
    #迭代列表其他元素（A[p]之外的元素）
    for i in range(p+1,r):
        #小於基准的數據，都插入到A[p]前面
        if A[i] <= x:
            # 20200510更新
            # A.insert(p,A.pop(i))
            A[p],A[i] = A[i],A[p]
            A[p+1],A[i] = A[i],A[p+1]
            p += 1 #獲取基准元素最新的索引
    #返回基准元素的索引
    return p

A = [12,5,7,8,10,15,88,77,55,66,12,88,99,66,999,12]

print(quickSort(A,0,len(A)))

 

 

 

(二)  簡單選擇排序

簡單選擇排序的思路是,假設列表有N個元素，對前N-1個元素執行下面的過程

1、從第一個元素開始查找，找出列表中的最小元素和A[0]交換

2、從第二個元素開始查找，找出列表中的最小元素和A[1]交換

3、從第三個元素開始查找，找出列表中的最小元素和A[2]交換

......

實現：

def selectSort(A):
    #迭代列表的前n-1個元素
    for i in range(len(A)-1):
        k = i
        for j in range(i+1,len(A)):
            if A[k] > A[j]:
                k = j  #更新最小值的索引
        #如果A[i]不是最小值，交換A[i],A[k]的值
        if k != i:
            A[k],A[i] = A[i],A[k]

    return A


A = [12,5,7,8,10,15,88,77,55,66,12,88,99,66,999,12]

print(selectSort(A))