Programma Python per QuickSort
Semplicemente improbabile unisci Ordina , QuickSort è un file algoritmo divide et impera . Seleziona un elemento come pivot e suddivide l'array specificato attorno al pivot selezionato.
Esistono molte versioni diverse di quickSort che scelgono il pivot in modi diversi.
- Scegli sempre il primo elemento come pivot
- Scegli sempre l'ultimo elemento come pivot
- Scegli un elemento casuale come pivot
- Scegli la mediana come perno
Qui sceglieremo l'ultimo elemento come perno. Il processo chiave in quickSort è partizione(). L'obiettivo delle partizioni è, dato un array e un elemento 'x' dell'array come perno, mettere x nella sua posizione corretta in un array ordinato e mettere tutti gli elementi più piccoli (minori di x) prima di x, e mettere tutti gli elementi maggiori (maggiori di x) dopo x. Tutto questo dovrebbe essere fatto in tempo lineare.
Pitone QuickSort ricorsivo funzione
// low -->Indice iniziale, // alto --> Indice finale quickSort(arr[], basso, alto) { // Fino all'indice iniziale è minore dell'indice finale se (basso // pi è l'indice di partizionamento, // arr[p] è ora al posto giusto pi = partizione(arr, low, high); // Prima di pi quickSort(arr, low, pi - 1); Python3
# Python program for implementation of Quicksort Sort> # This implementation utilizes pivot as the last element in the nums list> # It has a pointer to keep track of the elements smaller than the pivot> # At the very end of partition() function, the pointer is swapped with the pivot> # to come up with a 'sorted' nums relative to the pivot> # Function to find the partition position> def> partition(array, low, high):> > # choose the rightmost element as pivot> > pivot> => array[high]> > # pointer for greater element> > i> => low> -> 1> > # traverse through all elements> > # compare each element with pivot> > for> j> in> range> (low, high):> > if> array[j] <> => pivot:> > # If element smaller than pivot is found> > # swap it with the greater element pointed by i> > i> => i> +> 1> > # Swapping element at i with element at j> > (array[i], array[j])> => (array[j], array[i])> > # Swap the pivot element with the greater element specified by i> > (array[i> +> 1> ], array[high])> => (array[high], array[i> +> 1> ])> > # Return the position from where partition is done> > return> i> +> 1> # function to perform quicksort> def> quickSort(array, low, high):> > if> low # Find pivot element such that # element smaller than pivot are on the left # element greater than pivot are on the right pi = partition(array, low, high) # Recursive call on the left of pivot quickSort(array, low, pi - 1) # Recursive call on the right of pivot quickSort(array, pi + 1, high) data = [1, 7, 4, 1, 10, 9, -2] print('Unsorted Array') print(data) size = len(data) quickSort(data, 0, size - 1) print('Sorted Array in Ascending Order:') print(data)> |
Produzione
Unsorted Array [1, 7, 4, 1, 10, 9, -2] Sorted Array in Ascending Order: [-2, 1, 1, 4, 7, 9, 10]
Complessità temporale: La complessità temporale nel caso peggiore è O(N 2 ) e la complessità temporale media del caso è O(N log N)
Spazio ausiliario: O(1)
Python Quicksort utilizzando comprensione delle liste
Quicksort che utilizza la comprensione delle liste è un algoritmo ricorsivo per l'ordinamento di una serie di elementi. Funziona selezionando un elemento pivot e suddividendo l'array attorno al pivot, in modo tale che tutti gli elementi inferiori al pivot vengano spostati alla sua sinistra e tutti gli elementi maggiori del pivot vengano spostati alla sua destra. Quindi, applica in modo ricorsivo lo stesso processo ai sottoarray sinistro e destro finché l'intero array non viene ordinato.
Algoritmo:
1.Se l'array di input ha lunghezza 0 o 1, restituisce l'array così come è già ordinato.
2.Scegli il primo elemento dell'array come elemento pivot.
3.Crea due elenchi vuoti, sinistro e destro.
4.Per ogni elemento dell'array tranne il pivot:
UN. Se l'elemento è più piccolo del pivot, aggiungilo all'elenco a sinistra.
B. Se l'elemento è maggiore o uguale al pivot, aggiungilo all'elenco di destra.
5.Chiama ricorsivamente Quicksort negli elenchi di sinistra e di destra.
6.Concatenare l'elenco ordinato di sinistra, l'elemento pivot e l'elenco ordinato di destra.
7.Restituisce l'elenco concatenato.
Python3
# Approach 2: Quicksort using list comprehension> def> quicksort(arr):> > if> len> (arr) <> => 1> :> > return> arr> > else> :> > pivot> => arr[> 0> ]> > left> => [x> for> x> in> arr[> 1> :]> if> x right = [x for x in arr[1:] if x>= pivot] return quicksort(sinistra) + [pivot] + quicksort(destra) # Esempio di utilizzo arr = [1, 7, 4, 1, 10, 9, -2] sorted_arr = quicksort(arr) print('Array ordinato in ordine crescente:') print(sorted_arr)> |
Produzione
Sorted Array in Ascending Order: [-2, 1, 1, 4, 7, 9, 10]
La complessità temporale è O(n log n)
La complessità spaziale dell'algoritmo è O(n)