Python 使用修改的快速排序查找元素的秩

Python 使用修改的快速排序查找元素的秩,python,algorithm,Python,Algorithm,我试图找到一个元素的秩,定义为k,在一个未排序的列表中,秩是列表中第k个最低的值 例如。 给出一个列表: [5,4,1,10,8,3,2] 其中k为1,值为1 其中k为3,值为3 其中k为6,值为8 其中k为7,值为10 我必须使用下面提供的修改过的快速排序分区函数 def partition(a_list, first, last): pivot = a_list[last] i = first - 1 for j in range(first, last):

我试图找到一个元素的秩,定义为k,在一个未排序的列表中,秩是列表中第k个最低的值

例如。 给出一个列表: [5,4,1,10,8,3,2]

其中k为1,值为1 其中k为3,值为3 其中k为6,值为8 其中k为7,值为10

我必须使用下面提供的修改过的快速排序分区函数

def partition(a_list, first, last):

    pivot = a_list[last]
    i = first - 1
    for j in range(first, last):
        if a_list[j] <= pivot:
            i += 1
            a_list[i], a_list[j] = a_list[j], a_list[i]

    a_list[i + 1], a_list[last] = a_list[last], a_list[i + 1]

    return i + 1

那么,是的,我如何在预期的运行时间O(n)递归地查找给定某个等级的元素,而不必对整个列表进行排序呢?而仅限于这种特殊的分区方式。

Python食谱中至少有两个已解决的示例和示例

这是我的版本:

import random

def select(data, n):
    "Find the nth rank ordered element (the least value has rank 0)."
    data = list(data)
    if not 0 <= n < len(data):
        raise ValueError('not enough elements for the given rank')
    while True:
        pivot = random.choice(data)
        pcount = 0
        under, over = [], []
        uappend, oappend = under.append, over.append
        for elem in data:
            if elem < pivot:
                uappend(elem)
            elif elem > pivot:
                oappend(elem)
            else:
                pcount += 1
        if n < len(under):
            data = under
        elif n < len(under) + pcount:
            return pivot
        else:
            data = over
            n -= len(under) + pcount
随机导入
def选择(数据,n):
“查找第n个秩有序元素(最小值的秩为0)。”
数据=列表(数据)
如果不是0轴:
奥佩德(埃伦)
其他:
pcount+=1
如果n
根据您的要求,下面是相同代码的递归版本:

def select(data, n):
    "Find the nth rank ordered element (the least value has rank 0)."
    if not 0 <= n < len(data):
        raise ValueError('not enough elements for the given rank')
    pivot = random.choice(data)
    pcount = 0
    under, over = [], []
    uappend, oappend = under.append, over.append
    for elem in data:
        if elem < pivot:
            uappend(elem)
        elif elem > pivot:
            oappend(elem)
        else:
            pcount += 1
    if n < len(under):
        return select(under, n)
    elif n < len(under) + pcount:
        return pivot
    else:
        return select(over, n - len(under) - pcount)
def选择(数据,n):
“查找第n个秩有序元素(最小值的秩为0)。”
如果不是0轴:
奥佩德(埃伦)
其他:
pcount+=1
如果n
试试这个?一个可能有用的观察结果是分区函数返回pivot元素的索引(从零开始)

def selection(a_list, first, last, k):
    assert (k - 1 >= first)
    assert (k - 1 <= last)
    intReturn = partition(a_list, first, last)

    if intReturn + 1 == k:
         return a_list[intReturn]

    if intReturn + 1 < k:
        return selection(a_list, intReturn + 1, last, k)

    if intReturn + 1 > k:
        return selection(a_list, first, intReturn - 1, k)
def选择(一个列表,第一个,最后一个,k):
断言(k-1>=第一个)
断言(k-1k:
返回选择(a_列表,第一,intReturn-1,k)

这是一个很好的解决方案,避免了数组都是同一元素时的二次运行时间!谢谢!虽然最初的另一个答案看起来更详细,但实际上并没有返回所提供的预期答案。我现在可以清楚地看到我在尝试拆分为两半时所犯的逻辑错误,因此这更有意义现在!
def select(data, n):
    "Find the nth rank ordered element (the least value has rank 0)."
    if not 0 <= n < len(data):
        raise ValueError('not enough elements for the given rank')
    pivot = random.choice(data)
    pcount = 0
    under, over = [], []
    uappend, oappend = under.append, over.append
    for elem in data:
        if elem < pivot:
            uappend(elem)
        elif elem > pivot:
            oappend(elem)
        else:
            pcount += 1
    if n < len(under):
        return select(under, n)
    elif n < len(under) + pcount:
        return pivot
    else:
        return select(over, n - len(under) - pcount)
def selection(a_list, first, last, k):
    assert (k - 1 >= first)
    assert (k - 1 <= last)
    intReturn = partition(a_list, first, last)

    if intReturn + 1 == k:
         return a_list[intReturn]

    if intReturn + 1 < k:
        return selection(a_list, intReturn + 1, last, k)

    if intReturn + 1 > k:
        return selection(a_list, first, intReturn - 1, k)