Частые ошибки при решении: быстрая сортировка

Помимо самого решения, собрал частые ошибки, которые новички допускают в этой задаче.

Задача

Реализовать быструю сортировку — один из самых известных алгоритмов «разделяй и властвуй».

Решение

def quicksort(arr: list[int]) -> list[int]:
    if len(arr) <= 1:
        return arr
    pivot = arr[len(arr) // 2]
    left = [x for x in arr if x < pivot]
    middle = [x for x in arr if x == pivot]
    right = [x for x in arr if x > pivot]
    return quicksort(left) + middle + quicksort(right)


print(quicksort([3, 6, 8, 10, 1, 2, 1]))

Как это работает

Выбирается опорный элемент, массив делится на три части (меньше, равно, больше), затем части сортируются рекурсивно и склеиваются.

Пример работы

[1, 1, 2, 3, 6, 8, 10]

Сложность

O(n log n) в среднем, O(n²) в худшем случае.

Частые ошибки

1. Не обрабатывать крайние случаи. Пустой ввод, ноль, отрицательные числа — именно там решение чаще всего ломается. 2. Смешивать типы данных. Строки и числа ведут себя по-разному; неявное приведение типов — источник неочевидных багов. 3. Писать код без проверки на маленьких примерах. Прогоните решение вручную на 2-3 значениях, прежде чем считать задачу решённой.

Если решение заработало с первого раза — всё равно сверьтесь со списком ошибок: половина багов рождается при доработках.