Question

我写了一个如下的递归随机快速排序函数：

def randomized_quick_sort(a, l, r):
    if l >= r:
        return
    k = random.randint(l, r)

    a[l], a[k] = a[k], a[l]

    m1, m2 = partition3(a, l, r)
    randomized_quick_sort(a,l,m1-1)
    randomized_quick_sort(a,m2+1,r)

下面给出了使用的分区功能，该功能将列表分为三个部分，小于枢轴，等于枢轴和大于枢轴，其中枢轴是输入列表中的第一个元素。

def partition3(a, l, r):
    x = a[l]
    less, equal, greater = [], [], []
    for val in a[l:r+1]:
        if val < x: 
            less.append(val)
        if val == x: 
            equal.append(val)
        if val > x: 
            greater.append(val)

    a[l:r+1] = less + equal + greater
    m1 = len(less)
    m2 = m1 + len(equal) - 1
    return m1, m2

如果我在一个简单的输入（例如

）上多次运行此快速排序功能

a = [2,2,3,3]
randomized_quick_sort(a,0,len(a)-1)

仅几次尝试后，我收到“超过最大递归深度”错误。请帮忙！

Answer 1

这实际上很接近，但是我建议自己测试def partition3(a, l, r)。您会发现它返回的值实际上没有任何意义。

但是，只需稍作更改，我们便可以使其正常工作：

m1 = len(less)

应为：

m1 = len(less) + l # l for left, not 1 for one

您不希望m1只是less中项目的长度，因为如果您一直在比较第9项和第11项，则当您打算返回10时将返回1。

此外，通常，请尽量避免使用单字母变量名（尤其是l，它很容易与1混淆）。这使得它很难阅读，也使不熟悉您的代码的人很难看到正在发生的事情。

Answer 2

quicksort算法的特性之一是它是一种就地排序算法，即，它不需要额外的空间即可对给定列表进行排序。您可以在输入列表中跟踪索引，并交换元素以就地进行排序。这是示例解决方案

import random
def partition(arr, start, end):
    pivot = arr[end]
    ix = start
    for i in range(start, end):
        if arr[i] <= pivot:
            arr[i], arr[ix] = arr[ix], arr[i]
            ix += 1
    arr[ix], arr[end] = arr[end], arr[ix]
    return ix

def quick_sort(arr, start, end):
    if start > end: return
    rand_num = random.randint(start, end)
    arr[rand_num], arr[end] = arr[end], arr[rand_num]
    ix = partition(arr, start, end)
    quick_sort(arr, start, ix-1)
    quick_sort(arr, ix+1, end)

arr = [2,4,7,8,9,1,3,5,6,12,32]
quick_sort(arr, 0, len(ans)-1)

output:
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 32]

随机快速排序中的最大递归深度误差

2 个答案: