快排
快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略來把一個序列（list）分為較小和較大的2個子序列，然后遞歸地排序兩個子序列。
步驟為：
1、挑選基准值：從數列中挑出一個元素，即被比較數，稱為"基准"（pivot），本示例中將最后一個元素作為pivot;
2、分割：重新排序數列，所有比基准值小的元素擺放在基准前面，所有比基准值大的元素擺在基准后面（與基准值相等的數可以到任何一邊，本示例中放在了前面）;
3、遞歸排序子序列：遞歸地將小於基准值元素的子序列和大於基准值元素的子序列排序，即遞歸對子序列進行步驟2分割的操作；
4、遞歸到最底部的判斷條件是數列的大小是零或一，此時該數列顯然已經有序。選取基准值有數種具體方法，此選取方法對排序的時間性能有決定性影響。
完整代碼示例
注：底部有最簡單版本
代碼
# 左小右大函數，獲取一個中值，左放小右放大函數 def partition(arr, low, high): #參數：列表，列表的第一個索引0，最后一個索引值N """ 【左小右大函數】 實現結果：提取列表中的最后一個元素為被比較值，≤該元素的值放在左邊，＞該元素的值放在右邊 實現過程：≤最后一個元素的所有元素依次放在左邊索引0~i的位置，然后將最后一個元素放在索引i的位置，實現結果 arr: 列表 low: arr的第一個索引：0 high: arr的最后一個索引：high return: i，即被比較值所在的索引位置 """ i = low # 最小元素索引 pivot = arr[high] # 最后一個元素，我們把列表中的所有元素同它比較 for j in range(low, high): #從第一個索引到倒數第二個索引 if arr[j] <= pivot: #從第一個元素到倒數第二個元素依次判斷是否≤最后一個元素 arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i] #≤最后一個元素的所有元素依次放在左邊索引0~i的位置 i = i + 1 arr[i], arr[high] = arr[high], arr[i] #然后將最后一個元素放在索引i的位置，實現：該元素左邊的都比它小，右邊的都比它大的排序 return (i) #返回該元素的索引位置 # 快速排序函數 def quickSort(arr, low, high): if low < high: #如果列表有1個以上的元素 pi = partition(arr, low, high) #獲取左小右大函數中的 被比較數所在的索引 quickSort(arr, low, pi - 1) #反復循環，左排序 quickSort(arr, pi + 1, high) #反復循環，右排序 arr = [10,22,78,3,12,9,1,11,33,2] low = 0 high = len(arr)-1 quickSort(arr, low, high) print(arr)
結果
[1, 2, 3, 9, 10, 11, 12, 22, 33, 78]
完整代碼示例（步驟輸出版）
代碼
""" 快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略來把一個序列（list）分為較小和較大的2個子序列，然后遞歸地排序兩個子序列。 步驟為： 1、挑選基准值：從數列中挑出一個元素，即被比較數，稱為"基准"（pivot），本示例中將最后一個元素作為pivot; 2、分割：重新排序數列，所有比基准值小的元素擺放在基准前面，所有比基准值大的元素擺在基准后面（與基准值相等的數可以到任何一邊，本示例中放在了前面）; 3、遞歸排序子序列：遞歸地將小於基准值元素的子序列和大於基准值元素的子序列排序，即遞歸對子序列進行步驟2分割的操作； 4、遞歸到最底部的判斷條件是數列的大小是零或一，此時該數列顯然已經有序。 選取基准值有數種具體方法，此選取方法對排序的時間性能有決定性影響。 """ # 左小右大函數，獲取一個中值，左放小右放大函數 def partition(arr, low, high): #參數：列表，列表的第一個索引0，最后一個索引值N """ 【左小右大函數】 實現結果：提取列表中的最后一個元素為被比較值，≤該元素的值放在左邊，＞該元素的值放在右邊 實現過程：≤最后一個元素的所有元素依次放在左邊索引0~i的位置，然后將最后一個元素放在索引i的位置，實現結果 arr: 列表 low: arr的第一個索引：0 high: arr的最后一個索引：high return: i，即被比較值所在的索引位置 """ i = low # 最小元素索引 pivot = arr[high] # 最后一個元素，我們把列表中的所有元素同它比較 for j in range(low, high): #從第一個索引到倒數第二個索引 if arr[j] <= pivot: #從第一個元素到倒數第二個元素依次判斷是否≤最后一個元素 arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i] #≤最后一個元素的所有元素依次放在左邊索引0~i的位置 print(arr[j]," 比",pivot,"小，把它放在第",i,"的索引上") i = i + 1 else: print(arr[j],"不比",pivot,"小，位置不動") arr[i], arr[high] = arr[high], arr[i] #然后將最后一個元素放在索引i的位置，實現：該元素左邊的都比它小，右邊的都比它大的排序 print("最后把",pivot, "放在第", i, "的索引上") return (i) #返回該元素的索引位置 # list2 = [10,22,3,12,9,1,11] # print("原列表：",list2) # low = 0 # high = len(list2)-1 # i = partition(list2, low, high) # print("分家后的列表：",list2,"被比較數是：",list2[i]) # 快速排序函數 def quickSort(arr, low, high): if low < high: #如果列表有1個以上的元素 pi = partition(arr, low, high) #獲取左小右大函數中的 被比較數所在的索引 quickSort(arr, low, pi - 1) #反復循環，左排序 quickSort(arr, pi + 1, high) #反復循環，右排序 arr = [10,22,78,3,12,9,1,11,33,2] low = 0 high = len(arr)-1 quickSort(arr, low, high) print(arr)
結果
10 不比 2 小，位置不動 22 不比 2 小，位置不動 78 不比 2 小，位置不動 3 不比 2 小，位置不動 12 不比 2 小，位置不動 9 不比 2 小，位置不動 10 比 2 小，把它放在第 0 的索引上 11 不比 2 小，位置不動 33 不比 2 小，位置不動 最后把 2 放在第 1 的索引上 78 不比 22 小，位置不動 78 比 22 小，把它放在第 2 的索引上 78 比 22 小，把它放在第 3 的索引上 78 比 22 小，把它放在第 4 的索引上 78 比 22 小，把它放在第 5 的索引上 78 比 22 小，把它放在第 6 的索引上 33 不比 22 小，位置不動 最后把 22 放在第 7 的索引上 3 比 11 小，把它放在第 2 的索引上 12 不比 11 小，位置不動 12 比 11 小，把它放在第 3 的索引上 12 比 11 小，把它放在第 4 的索引上 最后把 11 放在第 5 的索引上 3 比 10 小，把它放在第 2 的索引上 9 比 10 小，把它放在第 3 的索引上 最后把 10 放在第 4 的索引上 3 比 9 小，把它放在第 2 的索引上 最后把 9 放在第 3 的索引上 33 比 78 小，把它放在第 8 的索引上 最后把 78 放在第 9 的索引上 [1, 2, 3, 9, 10, 11, 12, 22, 33, 78]
分步解析：挑選基准值並進行分割的代碼示例
代碼
# 左小右大函數，獲取一個中值，左放小右放大函數 def partition(arr, low, high): #參數：列表，列表的第一個索引0，最后一個索引值N """ 【左小右大函數】 實現結果：提取列表中的最后一個元素為被比較值，≤該元素的值放在左邊，＞該元素的值放在右邊 實現過程：≤最后一個元素的所有元素依次放在左邊索引0~i的位置，然后將最后一個元素放在索引i的位置，實現結果 arr: 列表 low: arr的第一個索引：0 high: arr的最后一個索引：high return: i，即被比較值所在的索引位置 """ i = low # 最小元素索引 pivot = arr[high] # 最后一個元素，我們把列表中的所有元素同它比較 for j in range(low, high): #從第一個索引到倒數第二個索引 if arr[j] <= pivot: #從第一個元素到倒數第二個元素依次判斷是否≤最后一個元素 arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i] #≤最后一個元素的所有元素依次放在左邊索引0~i的位置 print(arr[j]," 比",pivot,"小，把它放在第",i,"的索引上") i = i + 1 else: print(arr[j],"不比",pivot,"小，位置不動") arr[i], arr[high] = arr[high], arr[i] #然后將最后一個元素放在索引i的位置，實現：該元素左邊的都比它小，右邊的都比它大的排序 print("最后把",pivot, "放在第", i, "的索引上") return (i) #返回該元素的索引位置 list2 = [10,22,3,12,9,1,11] print("原列表：",list2) low = 0 high = len(list2)-1 i = partition(list2, low, high) print("分家后的列表：",list2,"被比較數是：",list2[i])
結果
原列表： [10, 22, 3, 12, 9, 1, 11] 10 比 11 小，把它放在第 0 的索引上 22 不比 11 小，位置不動 22 比 11 小，把它放在第 1 的索引上 12 不比 11 小，位置不動 22 比 11 小，把它放在第 2 的索引上 12 比 11 小，把它放在第 3 的索引上 最后把 11 放在第 4 的索引上 分家后的列表： [10, 3, 9, 1, 11, 12, 22] 被比較數是： 11
分步解析：遞歸排序子序列的代碼示例
代碼
# 快速排序函數 def quickSort(arr, low, high): if low < high: #如果列表有1個以上的元素 pi = partition(arr, low, high) #獲取左小右大函數中的 被比較數所在的索引 quickSort(arr, low, pi - 1) #反復循環，左排序 quickSort(arr, pi + 1, high) #反復循環，右排序
python3：快速排序，最簡單版本
def quickSort(listx): if len(listx)<=1: return listx pivot = listx[len(listx)//2] #取列表中中間的元素為被比較數pivot listl = [x for x in listx if x < pivot] #<pivot的放在一個列表 listm = [x for x in listx if x ==pivot] #=pivot的放在一個列表 listr = [x for x in listx if x > pivot] #>pivot的放在一個列表 left = quickSort(listl) #遞歸進行該函數 right = quickSort(listr) #遞歸進行該函數 return left + listm + right #整合 print(quickSort([9,3, 6, 8, 9, 19, 1, 5])) #[1, 3, 5, 6, 8, 9, 9, 19]