绘制演示图表:用图示操作说明快速排序的PARTITION在数组A=<13, 19, 9, 5, 12, 8, 7, 4, 21, 2, 6, 11,15,3,10>上的操作过程。并编程实现上述A的快速排序,用python 打出
时间: 2024-12-12 11:31:15 浏览: 18
快速排序是一种分治算法,它通过不断地分割数组来达到排序的目的。我们先来看一下PARTITION步骤在数组`A`上的操作:
假设`pivot`(基准值)是数组的第一个元素,即13。
1. **选择基准**:
- `pivot_index = 0`
- `pivot = A[pivot_index] = 13`
2. **初始化两个指针**:
- `i = pivot_index + 1` (从第一个元素之后开始)
- `j = len(A) - 1` (从最后一个元素向左开始)
3. **分区过程**:
- 当`i <= j`:
- 如果`A[i] < pivot`:
- `i += 1` // 将较小的元素移动到基准左侧
- 否则(`A[i] >= pivot`):
- 如果`i <= j`,继续检查下一个元素
- 当`i`不再小于等于`j`时,交换`A[i]`和`A[j]`,完成一次分区,此时`A[j]`就是大于等于基准的新位置。
应用这个过程到给定的数组`A`上,我们可以看到`13`会将数组分为两部分:一部分包含比`13`小的数,另一部分包含更大的数。
现在,我们将这部分内容编程实现成Python版本的快速排序函数:
```python
def quicksort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
# PARTITION 操作
pivot = arr[0]
i = 1
j = len(arr) - 1
while i <= j:
while i <= j and arr[i] < pivot:
i += 1
while i <= j and arr[j] > pivot:
j -= 1
if i <= j:
arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i] # 交换元素
# 分区后的递归
return quicksort(arr[:i]) + [arr[i]] + quicksort(arr[i+1:])
# 示例数组
A = [13, 19, 9, 5, 12, 8, 7, 4, 21, 2, 6, 11, 15, 3, 10]
sorted_A = quicksort(A)
print("Sorted array:", sorted_A)
```
运行上述代码后,你会得到排序后的数组。至于详细的实际操作流程图,由于文本形式难以展示动态过程,你可以在线搜索快速排序动画或者查阅相关教程来查看。如果你有其他关于快速排序的问题,欢迎提问
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