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力扣快速排序

力扣快速排序是一種高效的排序算法,它採用了分治法的策略。算法的核心步驟如下:

選取樞紐元:從數組中選取一個元素作為樞紐元(pivot),這個元素的選取策略對算法的性能有很大影響。最簡單的方法是選取第一個或最後一個元素作為pivot。

劃分操作:將數組分為兩部分,一部分是小於或等於pivot的元素,另一部分是大於pivot的元素。這個過程通過雙指針法實現,一個指針從數組的左邊開始向右移動,直到找到一個小於或等於pivot的元素;另一個指針從數組的右邊開始向左移動,直到找到一個大於pivot的元素。然後交換這兩個指針指向的元素,重複這個過程直到兩個指針相遇。

遞歸排序:將劃分後的兩部分看作獨立的子數組,對這兩個子數組遞歸地執行快速排序。

快速排序的平均時間複雜度為O(nlogn),但在最壞情況下(輸入序列有序),時間複雜度可能退化為O(n^2)。為了避免最壞情況,可以採取隨機選擇pivot或者使用三數取中等策略來最佳化pivot的選擇。

在力扣平台上,快速排序通常是通過編寫一個自定義的排序函式來實現的,該函式接受一個數組和兩個索引(left和right),然後遞歸地對數組的子區間進行排序。在排序過程中,會不斷地調整pivot的位置和交換元素,以確保左邊的元素都小於pivot,右邊的元素都大於pivot,從而完成排序。