尝试编写快速排序的就地实现，但在返回排序数组时遇到问题

Question

我尝试编写就地快速排序，但无法正确返回排序后的数组。 根据打印语句的输出，该算法似乎正在对数组进行排序，但我似乎无法返回已排序的数组。 我以为它会就地排序，但似乎不是，我不知道如何纠正这个问题。

def quicksort(array):

    if len(array) <= 1:
        return 

    pivot = len(array) - 1
    i = 0

    while i < pivot:
        if array[i] > array[pivot]:
            if i == pivot - 1:
                array[i], array[pivot] = array[pivot], array[i]
            
            array[pivot], array[pivot-1] = array[pivot-1], array[pivot]
            pivot -= 1
            array[i], array[pivot+1] = array[pivot+1], array[i]
        else:
            i += 1
        
    print(array)
    quicksort(array[:pivot])    # sorts lower
    quicksort(array[pivot:])    # sorts upper

    return array


test = [21, 4, 1, 3, 9, 20, 25, 6, 21, 14]
print quicksort(test)

Answer 1

这里的问题是您正在切片一个list ，它返回一个副本而不是一个视图。 因此，您的每个递归调用都会对副本进行排序，而不是对原始列表进行排序。 我建议您使用numpy.array作为输入来执行就地快速排序。 实际上（基本）切片numpy.array返回一个 view 。 这是最接近规范数组的python数据结构。

Answer 2

当您进行递归调用quicksort(array[:pivot]) ，您不会将原始列表传递给quicksort() ，而是创建一个新列表。

为避免创建新列表，您可以删除切片语法，而是将数组索引传递给您的函数：

def quicksort(array, start, length):

    if length <= 1:
        return 

    pivot = start + length - 1
    i = start

    while i < pivot:
        if array[i] > array[pivot]:
            if i == pivot - 1:
                array[i], array[pivot] = array[pivot], array[i]
            
            array[pivot], array[pivot-1] = array[pivot-1], array[pivot]
            pivot -= 1
            array[i], array[pivot+1] = array[pivot+1], array[i]
        else:
            i += 1
        
    print(array[start:start+length])
    quicksort(array, start, pivot-start)    # sorts lower
    quicksort(array, pivot, length-pivot)   # sorts upper

    return array


test = [21, 4, 1, 3, 9, 20, 25, 6, 21, 14]
print quicksort(test, 0, len(test))