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Python实现快速排序算法及去重的快速排序的简单示例

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Python实现快速排序算法及去重的快速排序的简单示例

快速排序是一种常用的排序算法，它的时间复杂度为O(nlogn)，效率较高。在本文中，我们将介绍如何使用Python实现快速排序算法及去重的快速排序。

快速排序算法

快速排序的基本思想是通过一趟排序将待排序的记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，然后再分对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序的目的。

我们可以使用以下代码实现快速排序算法：

def quick_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)

在这个示例中，我们首先检查数组的长度是否小于等于1。如果是，我们直接返回数组。否则，我们选择数组中间的元素作为枢轴（pivot）。然后，我们将数组分成三个部分：小于枢轴的元素、等于枢轴的元素和大于枢轴的元素。最后，我们递归地对小于枢轴的素和大于枢轴的元素进行快速排序，并将结果与等于枢轴的元素合并。

去重的快速排序算法

去重的快速排序算法是在快速排序算法的基础上，对于重复的元素只保留一个，以达到去重的目的。

我们可以使用以下代码实现去重的快速排序算法：

def quick_sort_unique(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quick_sort_unique(left) + middle[:1] + quick_sort_unique(right)

在这个示例中，我们首先检查数组的长度是否小于等于1。如果是，我们直接返回数组。否则，我们选择数组中间的元素作为枢轴（pivot）。然后，我们将数组分成三个部分：小于枢轴的元素、等于枢轴的元素和大于枢轴的元素。最后，我们递归地对小于枢轴的元素和大于枢轴的元素进行去重的快速排序，并将结果与等于枢轴的元素的第一个元素合并。

示例说明

示例1：快速排序

在这个示例中，我们将使用快速排序算法对一个数组进行排序。我们可以使用以下代码实现快速排序：

arr = [3, 6, 1, 8, 2, 9, 4, 7, 5]
sorted_arr quick_sort(arr)
print(sorted_arr)

在这个示例中，我们首先定义一个名为arr的数组，它包含8个整数。然后，我们调用quick_sort函数，使用快速排序算法对数组进行排序。最后，我们打印排序后的数组。

示例2：去重的快速排序

在这个示例中，我们将使用去重的速排序算法对一个数组进行排序并去重。我们可以使用以下代码实现去重的快速排序：

arr = [3, 6, 1, 8, 2, 9, 4, 7, 5, 3, 6, 1, 8, 2, 9, 4, 7, 5]
sorted_arr = quick_sort_unique(arr)
print(sorted_arr)

在这个示例中，我们首先定义一个名为arr的数组，它包含18个整数，其中有重复的元素。然后，我们调用quick_sort_unique函数，使用去重的快速排序算法对数组进行排序并去重。最后，我们打印排序后的数组。

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