快速排序效率：扫描方向重要吗？

Question

这是我对就地快速排序算法的实现，改编自 this 视频：

def partition(arr, start, size):
    if (size < 2):
        return
    index = int(math.floor(random.random()*size))
    L = start
    U = start+size-1
    pivot = arr[start+index]
    while (L < U):
        while arr[L] < pivot:
            L = L + 1
        while arr[U] > pivot:
            U = U - 1
        temp = arr[L]
        arr[L] = arr[U]
        arr[U] = temp

    partition(arr, start, L-start)
    partition(arr, L+1, size-(L-start)-1)

似乎有一些扫描步骤的实现，其中数组（或数组的当前部分）被分成 3 段：低于枢轴的元素、枢轴和大于枢轴的元素。我从左边扫描大于或等于枢轴的元素，从右边扫描小于或等于枢轴的元素。一旦找到其中一个，就进行交换，循环继续，直到左边的标记等于或大于右边的标记。但是，在 this 图之后还有另一种方法，在许多情况下可以减少分区步骤。有人可以验证哪种方法实际上对快速排序算法更有效吗？

Answer 1

您使用的两种方法基本相同。在上面的代码中

index = int(math.floor(random.random()*size))

索引是随机选择的，可以是第一个元素，也可以是最后一个元素。在 link https://s3.amazonaws.com/hr-challenge-images/quick-sort/QuickSortInPlace.png 中，他们最初将最后一个元素作为枢轴并以与代码中相同的方式移动。

所以这两种方法是一样的。在您的代码中，您随机 select 枢轴，在图像中 - 您声明枢轴。

快速排序效率：扫描方向重要吗？

Quicksort efficiency: does direction of scan matter?

algorithm

quicksort