python 快速排序：如何随机选取每次排序的基值？

快速排序是一种经典排序算法，其可以通过分治思想高效地对数据进行排序。在快速排序中，选取基值是关键一步，它将数组划分为两部分。传统上，快速排序的基值往往取为数组的第一个元素。但是，如果数组已经按一定顺序排列，这种方法的效率就会降低。

为了提高快速排序的效率，我们可以在每次排序时随机选取基值。这将防止数组已经按顺序排序的情况下出现最坏情况。

实现方法

在 python 中，我们可以使用 random 库来执行随机选择：

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import random

def partition(array, low, high):
    """
    将给定数组的一部分划分为两部分，其中
    小于基值的元素在基值左边，大于基值的元素在基值右边。

    Args:
        array (list): 要排序的数组
        low (int): 排序部分的起始索引
        high (int): 排序部分的结束索引

    Returns:
        int: 分割后的元素在数组中的位置
    """
    # 随机选择基值
    pivot = array[random.randint(0, len(array)-1)]
    i = low - 1  # 最后一个小于等于基值的元素的索引
    
    for j in range(low, high):
        if array[j] <= pivot:
            i += 1
            array[i], array[j] = array[j], array[i]

    array[i+1], array[high] = array[high], array[i+1]
    return i + 1

在 partition 函数中，我们使用 random.randint(0, len(array)-1) 随机生成基值的索引。然后，我们遍历数组，将小于基值的元素移动到基值的左边，将大于或等于基值的元素移动到基值的右边。最后，我们返回插入基值后的基值索引。

通过使用上述方法，我们可以将快速排序每次重新选择基值随机化，从而提高对有序数组的排序效率。