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排序学习之---快速排序

一、前言

快速排序是一种交换排序,它由C. A. R. Hoare在1962年提出。

二、算法思想

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:分割点左边都是比它小的数,右边都是比它大的数。

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。

动态效果示意图:

排序(4):快速排序

详细的图解往往比大堆的文字更有说明力,所以直接上图:

排序(4):快速排序

上图中,演示了快速排序的处理过程:

初始状态为一组无序的数组:2、4、5、1、3。

经过以上操作步骤后,完成了第一次的排序,得到新的数组:1、2、5、4、3。

新的数组中,以2为分割点,左边都是比2小的数,右边都是比2大的数。

因为2已经在数组中找到了合适的位置,所以不用再动。

2左边的数组只有一个元素1,所以显然不用再排序,位置也被确定。(注:这种情况时,left指针和right指针显然是重合的。因此在代码中,我们可以通过设置判定条件left必须小于right,如果不满足,则不用排序了)。

而对于2右边的数组5、4、3,设置left指向5,right指向3,开始继续重复图中的一、二、三、四步骤,对新的数组进行排序。

python 代码

# -*- coding:utf-8 -*-def QuickSort(input_list, left, right):'''函数说明:快速排序(升序)Author:www.cuijiahua.comParameters:input_list - 待排序列表Returns:无'''	def division(input_list, left, right):'''函数说明:根据left和right进行一次扫描,重新找到基准数Author:www.cuijiahua.comParameters:input_list - 待排序列表left - 左指针位置right - 右指针位置Returns:left - 新的基准数位置'''	base = input_list[left]while left < right:while left < right and input_list[right] >= base:right -= 1input_list[left] = input_list[right]while left < right and input_list[left] <= base:left += 1input_list[right] = input_list[left]input_list[left] = basereturn leftif left < right:base_index = division(input_list, left, right)QuickSort(input_list, left, base_index - 1)QuickSort(input_list, base_index + 1, right)if __name__ == '__main__':input_list = [6, 4, 8, 9, 2, 3, 1]print('排序前:', input_list)QuickSort(input_list, 0, len(input_list) - 1)print('排序后:', input_list)

php代码

1 递归实现

找到当前数组中的任意一个元素(一般选择第一个元素),作为标准,新建两个空数组,遍历整个数组元素,

如果遍历到的元素比当前的元素要小,那么就放到左边的数组,否则放到右面的数组,然后再对新数组进行同样的操作,

不难发现,这里符合递归的原理,所以我们可以用递归来实现。

使用递归,则需要找到递归点和递归出口:

递归点:如果数组的元素大于1,就需要再进行分解,所以我们的递归点就是新构造的数组元素个数大于1

递归出口:我们什么时候不需要再对新数组不进行排序了呢?就是当数组元素个数变成1的时候,所以这就是我们的出口。

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: brady
* Date: 2018/10/10
* Time: 11:33
*/


/**
* @author brady
* @desc 快速插入排序
* @param $arr 待排序的数组
* @param string $sort asc升序 desc降序
* @time 2018/10/10
*/
function quick_sort($arr,$sort='asc')
{
echo json_encode($arr);
echo "<hr>";
//递归出口:数组长度为1,直接返回数组
$length=count($arr);
if($length<=1) return $arr;
//数组元素有多个,则定义两个空数组
$left=$right=array();
//使用for循环进行遍历,把第一个元素当做比较的对象
for($i=1;$i<$length;$i++)
{
//判断当前元素的大小
if($sort == 'asc'){
if($arr[$i]<$arr[0]){
$left[]=$arr[$i];
}else{
$right[]=$arr[$i];
}
} else {
if($arr[$i] > $arr[0]){
$left[]=$arr[$i];
}else{
$right[]=$arr[$i];
}
}

}
//递归调用

$left=quick_sort($left,$sort);
$right=quick_sort($right,$sort);

//将所有的结果合并
return array_merge($left,array($arr[0]),$right);
}

$arr=array(6,3,8,6,4,2,9,5,1);
//调用
echo "<pre>";
print_r($arr);
print_r(quick_sort($arr,'desc'));

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