使用快速排序查找第 k 个最小的项目（Python）

Question

我试图实现this video 和this document 中讨论的算法。

我的快速排序代码，它依赖于选择 数组中的中间元素 作为枢轴（见下文），而不是上面文档作者使用的方法，它使用 数组中的第一个元素作为shown here in the video的主元。

显然，我的代码不起作用（最终会超出递归限制）。我想知道这是否是因为我的代码中有一些愚蠢的错误，或者只要我从中间选择支点，它就无法正常工作。

def partition(a, start, end):
    # I pick the pivot as the middle item in the array
    # but the algorithm shown in the video seems to
    # pick the first element in the array as pivot
    piv = (start + end) // 2
    pivotVal = a[piv]

    left = start
    right = end

    while left <= right:

        while a[left] < pivotVal:
            left += 1

        while a[right] > pivotVal:
            right -= 1

        if left <= right:
            temp = a[left]
            a[left] = a[right]
            a[right] = temp
            left += 1
            right -= 1

    return left


def quicksort(a, start, end, k):

    if start < end:
        piv = partition(a, start, end)

        if piv == (k - 1):
            print("Found kth smallest: " + piv)
            return a[piv]
        elif piv > (k - 1):
            return quicksort(a, start, piv, k)
        else:
            return quicksort(a, piv + 1, end, k)

myList = [54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20]
quicksort(myList, 0, len(myList) - 1, 3)
print(myList)

Answer 1

如果您使用包含数组边界，这不是最方便的技巧，您必须将递归调用中的范围更改为 [start, piv - 1] 和 [piv + 1, end]

原因是，您正在重新考虑数组左侧的每个递归中的 piv 元素。

具有上述更改的代码运行时没有任何堆栈溢出错误。

EDIT 对于少数 k 值，输出不正确。您可能需要再次检查您的分区逻辑。