def merge_sort(arr): if len(arr) == 1: return arr p = 0 n = len(arr) q = (p+n)//2 return merge(arr, merge_sort(arr[p:q]), merge_sort(arr[q:])) def merge(arr, arr1, arr2): temp = list() i = j = 0 for r in range(len(arr)): if i < len(arr1) and j < len(arr2): # <= 保证稳定性 if arr1[i] <= arr2[j]: temp.append(arr1[i]) i += 1 else: temp.append(arr2[j]) j += 1 else: if i < len(arr1): temp.extend(arr1[i:]) else: temp.extend(arr2[j:]) return temp
def quick_sort(arr): if len(arr) <= 1: return arr privot = arr[0] larr, rarr = partition(arr[1:], privot) return quick_sort(larr) + [privot] + quick_sort(rarr) def partition(arr, privot): i = 0 for j in range(len(arr)): if arr[j] < privot: arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i] i += 1 j += 1 return arr[:i], arr[i:]
归并排序可以保证稳定的O(nlogn),但需要临时空间进行合并,空间复杂度O(n)。
快速排序平均复杂度是O(nlogn),极端情况下O(n^2),是不稳定的排序算法,不稳定的原因和选择排序相同(总是和“未排序”的第一个值交换),空间复杂度未O(1),极端情况出现的概率可以控制的很低加上空间占用低,所以快速排序应用广泛。
两种排序算法都使用了“分治”法,将大问题拆成多个小问题,由于各个部分采用相同的逻辑进行排序,所以通常使用"递归"的方式进行处理。
快排不稳定举例:5 3 2 5 1 假设privot=2,按照partition([5,3,5,1], 2)的结果是([1], [3, 5, 5]),显然最后一个5是一开始最前面的那个5