隨機快排

當序列已經排好序時，將出現最差狀況，時間複雜度降爲O(n²)
隨機快排用於解決序列近乎有序時算法複雜度退化爲O(n²)的問題

from random import shuffle, randrange

def quick_sort(lst, left, right):
    # 當只有一個元素的時候退出遞歸
    if left < right:
        p = partition(lst, left, right)
        # 左右分區分別遞歸
        quick_sort(lst, left, p)
        quick_sort(lst, p+1, right)

def partition(lst, left, right):
    rand = randrange(left, right)
    lst[right-1], lst[rand] = lst[rand], lst[right-1]   # 隨機挑選出一個元素，與最後一個元素交換，做爲分區點
    pivot = lst[right-1]    # 以最後一個元素爲分區點
    i = left - 1    # -1
    for j in range(left, right):    # range(0,10) [0..9]
        # 若是小於分區點，則與i+1交換
        if lst[j] < pivot:
            i += 1
            lst[i], lst[j] = lst[j], lst[i]
    # 將pivot放入分區點(i+1)，與前半部分的下一個元素交換
    if lst[right-1] < lst[i+1]:
        lst[i+1], lst[right-1] = lst[right-1], lst[i+1]
    # 返回分區點索引
    return i+1

source = list(range(10))
shuffle(source)

quick_sort(source, 0, len(source))
print(source)
# [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]