使用python的快速排序算法

Question

我将第一个元素作为起始值和枢轴值。
当枢轴小于结束值时增加起始位置。
当枢轴大于结束值时减少结束位置。
此外，每次通过完成时交换开始和结束位置。
如果起始位置与结束位置交叉，那么我将交换枢轴和结束元素。

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： 索引错误

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

Error in partition(arr, lb, ub)

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


IndexError: list index out of range 

谁能告诉我这段代码有什么问题？

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

但是，还有一点不对：

    while start <= end:

应该是

    while start < end:

因为对于弱不等式，循环永远不会结束——它会达到start == end 的状态并在那里无限循环。这里的不等式：

       if start <= end:

也应该是一个强大的，否则对于start == end，您将用arr[start]（即它自己）而不是arr[lb]（即枢轴）交换arr[end]。

最后，您在此处发布的代码格式有问题，所以我冒昧地对其进行了修复。

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函数。

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