快速排序算法

2019年11月7日 109次阅读

算法概述：

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

算法介绍：

假设需要排序的数组是A[low]……A[high]，通常选取第一个元素作为关键值，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

算法过程

  1. 设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=low+1，j=high-1；
  2. 先判断i是否小于j，如果是：从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于A[low]的A[i]，再从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j–)，找到第一个小于A[low]的A[j]。
  3. 再判断i是否小于j，如果是：交换A[i]和A[j]的值。
  4. 交换A[j]和A[low]的值.
  5. 递归调用上述过程。（注意：此时数组分为两部分，调用分两次。第一部分的high为j;第二部分的low为j+1。
    例如：QuckSont(A,low,j); QuckSont(A,j+1,high);

示例

假设排序数组为A[5]={3,5,2,6,4};
low=0;
high=5;
i=low+1=1;
j=high-1=5;
第一趟排序：

  1. 执行过程2：第一个大于A[low]的是A[1]值为5(i=1)，第一个小于A[low]的是A[2]值为2(j=2);
  2. 执行过程3：交换A[1]和A[2]的值。此时数组为：A[5]={3,2,5,6,4};
  3. 执行过程4：交换A[low]和A[j]的值。此时数组为：A[5]={5,2,3,6,4}。

代码实现

#include<stdio.h>
void QuckSont(int Date[],int low,int high){
    int i,j,t;
    if(high-low>1){
        i=low+1;
        j=high-1;
        while(i<j){
            while(Date[i]<=Date[low]) i++;
            while(Date[j]>Date[low]) j--;
            if(i<j){
                t=Date[i];
                Date[i]=Date[j];
                Date[j]=t;
            }
        }
        t=Date[low];
        Date[low]=Date[j];
        Date[j]=t;
        QuckSont(Date,low,j);
        QuckSont(Date,j+1,high);
    }
}
void printf(int date[],int low,int high){
    int i;
    for(i=low;i<high;i++)
    printf("%5d",date[i]);
}
int main(void){
    int Date[9]={1,9,0,3,6,7,4,8,5};
    QuckSont(Date,0,9);
    printf(Date,0,9);
}
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