在 Python 快速排序期间计算对列表的总访问量

如何解决在 Python 快速排序期间计算对列表的总访问量

我的任务是通过 Python 计算快速排序程序中的列表访问总数。 请检查以下代码：

const dirHandle = await window.showDirectoryPicker();
const fileHandle = await dirHandle.getFileHandle(entry.name,{});
const file = await fileHandle.getFile();

我有两个问题。 第一个是“计数”正确添加列表访问的数字？ 第二个是我得到了如下所示的有线输出：

arr1 = [4,5,3,7,2]
def inplace_quick_sort(arr,a,b,y):
    count = y
    count += 1  # for the access to the "a" element in the list while calling the function
    if a >= b:
        return

    count += 1  # access for arr[b]
    pivot = arr[b]
    left = a
    right = b - 1
    while left <= right:

        count += 1  # access for arr[left]
        while left <= right and arr[left] <= pivot:
            left += 1

        count += 1  # access for arr[right]
        while left <= right and pivot < arr[right]:
            right -= 1

        if left <= right:
            count += 4  # access for swap left and right
            arr[left],arr[right] = arr[right],arr[left]
            left,right = left + 1,right - 1

    count += 4  # access for swap left and last
    print(count)
    arr[left],arr[b] = arr[b],arr[left]
    inplace_quick_sort(arr,left - 1,count)
    inplace_quick_sort(arr,left + 1,count)

x = 0
print("count = " + str(inplace_quick_sort(arr1,len(arr1) - 1,x)))

我不明白关于“计数”的迭代。为什么“计数”等于8？ “计数”假设大于 8。 抱歉，我在代码中犯了一些错误。 我修改了它，仍然得到了有线输出。 我感谢您的任何指导。非常感谢。

解决方法

为了正确计算数组访问，您需要进行的主要更改是：

1. 保持 count 作为全局变量，以便 inplace_quick_sort() 的每个分支在函数末尾更新相同的计数器。从函数定义和用法中删除 y 并使用 global count 启动主函数。

2. count += 1 之前的两个 while 应该在每个 while 循环的内部/开始处，因为每个 while 循环都访问 arr[left]或arr[right]。因此，该计数器应该为 while

   的每次迭代增加

3. 对于语句 while left <= right and arr[left] <= pivot，没有必要访问 arr[left] - 如果 left <= right 为 False，则永远不会评估 arr[left] <= pivot，并且 {{1 }} 不被访问。这必须拆分为不同的步骤：

4. 这一行应该被删除，因为当你调用它时，arr[left] 只会被访问一次。剩下的时间是递归的，所以a在那里更新。

   • coun

5. 如果数组“访问”只包括读而不包括写，那么两行count += 1 # for the access to the "a" element in the list while calling the function应该只是count += 4。我已按照您的代码保留它，请相应更改或保持原样。

count += 2

执行方式：

def inplace_quick_sort(arr,a,b):
    global count
    if a >= b:
        return

    count += 1  # access for arr[b]
    pivot = arr[b]
    left = a
    right = b - 1
    while left <= right:

        while left <= right:
            count += 1  # access for arr[left]
            if arr[left] <= pivot:
                left += 1
            else:
                break  # needed to match the original while-logic

        while left <= right:
            count += 1  # access for arr[right]
            if pivot < arr[right]:
                right -= 1
            else:
                break  # needed to match the original while-logic

        if left <= right:
            count += 4  # access for swap left and right
            arr[left],arr[right] = arr[right],arr[left]
            left,right = left + 1,right - 1

    count += 4  # access for swap left and last
    # print(count)
    arr[left],arr[b] = arr[b],arr[left]
    inplace_quick_sort(arr,left - 1)
    inplace_quick_sort(arr,left + 1,b)

输出：

arr1 = [4,5,3,7,2]
count = 1  # because you sart with `len(arr1)`
inplace_quick_sort(arr1,len(arr1) - 1)
print("count = ",count)
print('array afer:',arr1)

---

顺便说一句，如果您确实想使用 count = 30 array afer: [2,4,7] 作为局部变量，那么：

• 应用上述更改，但跳过 #1。
• count 语句应为 if a >= b: return
• 每次调用 if a >= b: return count 都应该增加前一个 inplace_quick_sort 并确保最后 count：

  • return count

此外，这个答案只是正确count = inplace_quick_sort(arr,left - 1,count) count = inplace_quick_sort(arr,b,count) return count ，没有像完成那样修复快速排序的实现。