python之使用列表推导式实现快速排序算法

Code:

# 实现快速排序算法
def quick_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    else:
        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)

# 示例数组
example_array = [3, 6, 8, 10, 1, 2, 1]

# 使用快速排序算法对数组进行排序
sorted_array = quick_sort(example_array)

# 打印排序后的数组
print('排序后的数组:', sorted_array)

列表推导式

列表推导式的基本语法是：

[表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]

组成部分

1. 表达式：这是你希望添加到新列表中的元素。
2. for 变量 in 可迭代对象：这是一个 for 循环，遍历 可迭代对象 中的每个元素，并将当前元素赋值给 变量。
3. if 条件：这是一个可选的条件语句，用于过滤哪些元素会被包含在新列表中。只有满足条件的元素才会被添加到新列表中。

[x for x in arr if x < pivot]

1. x：这是表达式，表示我们要添加到新列表中的元素。
2. for x in arr：这是一个 for 循环，遍历 arr 中的每个元素，并将当前元素赋值给 x。
3. if x < pivot：这是一个条件语句，只有当 x 小于 pivot 时，x 才会被添加到新列表中。

解释步骤

1. 遍历数组：for x in arr 遍历数组 arr 中的每个元素。
2. 条件过滤：if x < pivot 检查当前元素 x 是否小于基准值 pivot。
3. 添加元素：如果条件满足（即 x < pivot），则将 x 添加到新列表中。

算法解释：
重宏观上分析，这个算法相当于二分查找，先找到数组中的最中间的数，然后用剩余的数和中间的数做对比，小于中间数的都在左边，大于中间数的都在右边。
从微观中看递归，也是符合宏观的思维。故最终递归出来的结果是从宏观意义上满足，从微观意义上也满足，最终实现快速排序。