PHP前端开发

Python 快速排序:如何随机选取每次排序的基值?

百变鹏仔 5天前 #Python
文章标签 快速

python 快速排序:如何随机选取每次排序的基值?

快速排序是一种经典排序算法,其可以通过分治思想高效地对数据进行排序。在快速排序中,选取基值是关键一步,它将数组划分为两部分。传统上,快速排序的基值往往取为数组的第一个元素。但是,如果数组已经按一定顺序排列,这种方法的效率就会降低。

为了提高快速排序的效率,我们可以在每次排序时随机选取基值。这将防止数组已经按顺序排序的情况下出现最坏情况。

实现方法

在 python 中,我们可以使用 random 库来执行随机选择:

立即学习“Python免费学习笔记(深入)”;

import randomdef partition(array, low, high):    """    将给定数组的一部分划分为两部分,其中    小于基值的元素在基值左边,大于基值的元素在基值右边。    Args:        array (list): 要排序的数组        low (int): 排序部分的起始索引        high (int): 排序部分的结束索引    Returns:        int: 分割后的元素在数组中的位置    """    # 随机选择基值    pivot = array[random.randint(0, len(array)-1)]    i = low - 1  # 最后一个小于等于基值的元素的索引        for j in range(low, high):        if array[j] <= pivot:            i += 1            array[i], array[j] = array[j], array[i]    array[i+1], array[high] = array[high], array[i+1]    return i + 1

在 partition 函数中,我们使用 random.randint(0, len(array)-1) 随机生成基值的索引。然后,我们遍历数组,将小于基值的元素移动到基值的左边,将大于或等于基值的元素移动到基值的右边。最后,我们返回插入基值后的基值索引。

通过使用上述方法,我们可以将快速排序每次重新选择基值随机化,从而提高对有序数组的排序效率。