python 算法 排序实现快速排序

下面是一个Python中实现快速排序算法的示例代码。快速排序是一种高效的排序算法，采用分而治之的策略，将大问题分解为小问题来解决。

def quicksort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]  # 选择中间元素作为基准
    left = [x for x in arr if x < pivot]  # 所有小于基准的元素
    middle = [x for x in arr if x == pivot]  # 所有等于基准的元素
    right = [x for x in arr if x > pivot]  # 所有大于基准的元素
    return quicksort(left) + middle + quicksort(right)  # 递归排序左右两边，然后与中间元素合并

# 示例
arr = [3, 6, 8, 10, 1, 2, 1]
print(quicksort(arr))

在这个实现中，我们首先检查数组的长度，如果长度小于或等于1，则直接返回数组，因为单个元素或空数组自然是有序的。然后，我们选择数组中间的元素作为基准（pivot），并通过列表推导式将数组分成三个部分：小于基准的元素、等于基准的元素和大于基准的元素。最后，我们递归地对小于和大于基准的元素进行快速排序，并将结果与等于基准的元素合并，从而得到整个数组的排序结果。

注意，这个实现为了简单起见，将等于基准的元素单独处理为一个中间列表。这样做在某些情况下（如数组中存在大量重复元素时）可能会稍微降低效率，但总体上仍然保持了快速排序的高效性。