使用 python 的快速排序算法

Question

我将第一个元素作为起始和 pivot 值。
当 pivot 小于结束值时，递增开始 position。
当 pivot 大于结束值时，递减结束 position。
此外，每次通过完成时交换开始和结束 position。
如果开始 position 穿过末端 position 那么我将交换 pivot 和末端元素。

def partition(arr, lb, ub):
  pivot = arr[lb]  
  start = lb
  print('start', start)
  end = ub
  print('end', end)
  while start <= end:

    while arr[start] <= pivot:
          start += 1
    while arr[end] >= pivot:
          end -= 1
    if start <= end:
      arr[start], arr[end] = arr[end], arr[start]
    else:
      arr[end], arr[lb] = arr[lb], arr[end]
    return end 

def quickSort(arr, lb, ub): 
    if lb >= ub:
      return 0
    loc = partition(arr, lb, ub)
    quickSort(arr, lb, loc-1) 
    quickSort(arr, loc+1, ub) 

arr = [10, 4, 7, 3, 8, 6, 9, 1, 5, 2] 

n = len(arr)
print(n)
quickSort(arr, 0, len(arr) -1) 
print ("Sorted array is:") 
for i in range(n): 
    print("%d" % arr[i])

我收到以下错误：IndexError

---> quickSort(arr, 0, len(arr) -1)

Error in partition(arr, lb, ub)

---> while arr[start] <= pivot:


IndexError: list index out of range 

有人可以告诉这段代码有什么问题吗？

Answer 1

这是错误的直接原因：

    while arr[start] <= pivot:
          start += 1
    while arr[end] >= pivot:
          end -= 1

您不检查start是否不大于ub （以及end是否不小于lb ）。 这是你应该做的：

        while start < ub and arr[start] <= pivot:
            start += 1
        while end > lb and arr[end] >= pivot:
            end -= 1

然而，还有一点不对：

    while start <= end:

应该

    while start < end:

因为对于弱不等式，循环永远不会结束 - 它到达start == end的 state 并在那里无限循环。 这里的不等式：

       if start <= end:

也应该是一个强大的，否则对于start == end你将arr[end]与arr[start] （即它本身）而不是arr[lb] （即枢轴）交换。

最后，这里发布的代码格式很糟糕，所以我冒昧地修复了它。

Answer 2

不确定您是否还没有解决方案，但这里有一个修改后的分区 function。

def partition(arr, lb, ub):
  pivot = arr[lb]
  start = lb + 1
  print('start', start)
  end = ub
  print('end', end)
  while start <= end:
    while start <= end and arr[start] <= pivot:
      start += 1
    while end >= start and arr[end] > pivot:
      end -= 1
    if start < end:
      arr[start], arr[end] = arr[end], arr[start]
  if start >= end:
    start -= 1
  arr[start], arr[lb] = arr[lb], arr[start]
  return start

Answer 3

您需要检查start的增量是否不超过end ，如下所示，

while arr[start] <= pivot:
    if start<end:
          start += 1