门| GATE CS 2021 |设置 2 |问题 21

这里介绍的是 GATE CS 2021 的设置2中的问题21，其中需要编写一个程序来实现给定的算法。

问题描述

在这个问题中，我们需要实现一个算法，它将给定的数字在数组中进行排序。

具体来说，给定一个长度为n的数组a[]，这个算法需要将其中的数字从小到大进行排序，然后将排序后的数组a[]返回。

解决方案

考虑到我们需要对数组进行排序，这里选择使用快速排序算法来实现。

快速排序算法的思路是：选择一个基准数（pivot），将数组分为两个部分，其中一个部分的所有元素都小于基准数，另一个部分的所有元素都大于等于基准数。然后对这两个部分继续进行快速排序，直到整个数组都有序为止。

这里给出快速排序算法的核心代码：

def quick_sort(a):
    if len(a) <= 1:
        return a
    else:
        pivot = a[0]
        left = [x for x in a[1:] if x < pivot]
        right = [x for x in a[1:] if x >= pivot]
        return quick_sort(left) + [pivot] + quick_sort(right)

这段代码中，我们首先判断数组是否为空或只有一个元素，如果是，则可以直接返回该数组；否则，选择数组中的第一个元素作为基准数，然后将剩余元素分为两个部分，并对这两个部分递归调用快速排序算法，最后将所有结果拼接在一起即可。

接下来，我们可以使用这个算法来解决这个问题，具体代码如下：

def sort_array(a):
    return quick_sort(a)

这里我们只需要调用上面实现的快速排序算法即可。这个算法的时间复杂度为O(nlogn)，能够快速的对数组进行排序。

结论

在这个问题中，我们使用快速排序算法实现了一个将数组进行排序的程序。快速排序算法的时间复杂度为O(nlogn)，非常适合用于解决需要对数组进行排序的问题。