对下列关键字序列用快速排序法进行排序时(下列排序方法中,关键字比较次数)
## 快速排序法排序关键字序列详解### 简介快速排序(Quicksort)是一种高效的排序算法,其基本思想是
分治法
。本文将详细介绍如何使用快速排序法对关键字序列进行排序,并结合具体例子进行演示。### 快速排序算法步骤1.
选择基准值(pivot):
从序列中选择一个元素作为基准值,通常选择第一个元素或最后一个元素。2.
划分操作:
将序列中小于基准值的元素放到基准值左边,大于基准值的元素放到基准值右边。3.
递归排序:
对基准值左边和右边的子序列分别递归执行快速排序,直到子序列长度为1或0。### 排序过程详解假设我们需要对关键字序列 `{6, 10, 5, 4, 9, 3, 8, 7, 2, 1}` 进行升序排序,以下是详细的排序过程:
1. 第一轮排序
选择基准值:
选择第一个元素 `6` 作为基准值。
划分操作:
从序列右侧开始比较,找到第一个小于基准值的元素 `1`,将 `1` 与基准值 `6` 交换位置。
从序列左侧开始比较,找到第一个大于基准值的元素 `10`,将 `10` 与 `1` 交换位置。
重复以上步骤,直到左右指针相遇。
结果:
`{1, 2, 5, 4, 3, 6, 8, 7, 9, 10}`,基准值 `6` 位于最终排序位置。
2. 递归排序
对基准值左侧子序列 `{1, 2, 5, 4, 3}` 和右侧子序列 `{8, 7, 9, 10}` 分别递归执行快速排序。
3. 后续排序过程
重复上述步骤,对每个子序列进行排序,直到所有子序列长度为 1 或 0。### 示例代码(Python)```python def quick_sort(arr):if len(arr) < 2:return arrpivot = arr[0]left = [x for x in arr[1:] if x <= pivot]right = [x for x in arr[1:] if x > pivot]return quick_sort(left) + [pivot] + quick_sort(right)# 测试 arr = [6, 10, 5, 4, 9, 3, 8, 7, 2, 1] sorted_arr = quick_sort(arr) print(f"排序后的序列: {sorted_arr}") ```### 总结快速排序是一种高效的排序算法,其时间复杂度平均情况下为 O(nlogn),最坏情况下为 O(n^2)。在实际应用中,快速排序通常比其他排序算法更快,因为它能够更好地利用缓存和内存层次结构。
快速排序法排序关键字序列详解
简介快速排序(Quicksort)是一种高效的排序算法,其基本思想是**分治法**。本文将详细介绍如何使用快速排序法对关键字序列进行排序,并结合具体例子进行演示。
快速排序算法步骤1. **选择基准值(pivot):** 从序列中选择一个元素作为基准值,通常选择第一个元素或最后一个元素。2. **划分操作:** 将序列中小于基准值的元素放到基准值左边,大于基准值的元素放到基准值右边。3. **递归排序:** 对基准值左边和右边的子序列分别递归执行快速排序,直到子序列长度为1或0。
排序过程详解假设我们需要对关键字序列 `{6, 10, 5, 4, 9, 3, 8, 7, 2, 1}` 进行升序排序,以下是详细的排序过程:**1. 第一轮排序*** **选择基准值:** 选择第一个元素 `6` 作为基准值。* **划分操作:*** 从序列右侧开始比较,找到第一个小于基准值的元素 `1`,将 `1` 与基准值 `6` 交换位置。* 从序列左侧开始比较,找到第一个大于基准值的元素 `10`,将 `10` 与 `1` 交换位置。* 重复以上步骤,直到左右指针相遇。* **结果:** `{1, 2, 5, 4, 3, 6, 8, 7, 9, 10}`,基准值 `6` 位于最终排序位置。**2. 递归排序*** 对基准值左侧子序列 `{1, 2, 5, 4, 3}` 和右侧子序列 `{8, 7, 9, 10}` 分别递归执行快速排序。**3. 后续排序过程*** 重复上述步骤,对每个子序列进行排序,直到所有子序列长度为 1 或 0。
示例代码(Python)```python def quick_sort(arr):if len(arr) < 2:return arrpivot = arr[0]left = [x for x in arr[1:] if x <= pivot]right = [x for x in arr[1:] if x > pivot]return quick_sort(left) + [pivot] + quick_sort(right)
测试 arr = [6, 10, 5, 4, 9, 3, 8, 7, 2, 1] sorted_arr = quick_sort(arr) print(f"排序后的序列: {sorted_arr}") ```
总结快速排序是一种高效的排序算法,其时间复杂度平均情况下为 O(nlogn),最坏情况下为 O(n^2)。在实际应用中,快速排序通常比其他排序算法更快,因为它能够更好地利用缓存和内存层次结构。