快速排序，在这个就地实现中我哪里出错了？

Question

我正在尝试为快速排序实现就地分区，但被卡住了。

这是我的代码：

def quicksort(b):
    print("Passed b is : ",b)
    if len(b)<=1 :
        return
    p=b[0]

    i=1
    for j in range(0,len(b)):
        if b[j]<p:
            temp=b[j]
            b[j]=b[i]
            b[i]=temp
            i=i+1
    temp2=b[0]
    b[0]=b[i-1]
    b[i-1]=temp2
    print("Parially sorted b is :",b)
    print("Left half is :", b[:i-1], " Pivot is ",b[i-1], " Right half is ",b[i:])
    print("\n")
    quicksort(b[:i-1])
    quicksort(b[i:])

b=[3,1,7,2,6,5,9]
quicksort(b)
print(b)

我错过了什么？

Answer 1

首先，请在运算符周围使用空格，以便您的代码易于理解。 如果您不确定如何格式化代码，请使用黑色。

正如评论中提到的，您的实现不是就地的。 就地算法是一种不使用辅助空间而是在现有数据结构上移动元素的算法。 切片（ [:]语法）会复制您的列表，立即违反合同。

您可能从函数参数开始就偏离了方向： def quicksort(b): 。 这几乎迫使你切片。 就地算法的正确参数是def quicksort(lst, start_index, end_index): ，其中索引指定特定快速排序调用应操作的列表的子序列。 每个函数调用不得触及指定范围之外的列表的任何其他部分。 代码应设置与这些参数相关的所有索引。

当然，您不想让客户端承担必须正确指定这些初始索引的负担，因此通常的方法是使用默认参数：

def quicksort(lst, start_index=0, end_index=None):
    if end_index is None:
        end_index = len(lst)
    ...

...或包装器调用：

def quicksort(lst):
    def qsort(lst, start_index, end_index):
        ...

    qsort(lst, 0, len(lst))

有了这些，你就可以准备好逻辑了，看起来一般都可以。 经过清理和一些现场测试后，我们有：

def quicksort(lst):
    def qsort(lst, start_i, end_i):
        if end_i - start_i <= 1:
            return

        pivot = lst[start_i]
        i = start_i + 1

        for j in range(start_i + 1, end_i):
            if lst[j] < pivot:
                lst[j], lst[i] = lst[i], lst[j]
                i += 1

        lst[i-1], lst[start_i] = lst[start_i], lst[i-1]
        qsort(lst, start_i, i - 1)
        qsort(lst, i, end_i)

    qsort(lst, 0, len(lst))


if __name__ == "__main__":
    from random import randint

    for _ in range(3000):
        lst = [randint(-3000, 3000) for _ in range(1000)]
        cpy = lst[:]
        quicksort(lst)

        if sorted(cpy) != lst:
            print("FAIL")