【数据结构】 快速排序
快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要 Ο(nlogn) 次比较。在最坏状况下则需要 Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他 Ο(nlogn) 算法更快,因为它的内部循环(innerloop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个串行(list)分为两个子串行(sub-lists)。 快速排序又是一种分而治之思想在排序算法上的典型应用。本质上来看,快速排序应该算是在冒泡排序基础上的递归分治法。
算法步骤
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从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot);
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重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;
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递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序;
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递归的最底部情形,是数列的大小是零或一,也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。
动图演示
c++代码
#include <cstdio>
int a[100],n;//定义全局变量
void quicksort(int left, int right) {
int i=left;
int j=right;
int t, temp;
if(left > right)
return;
temp = a[left]; //temp中存的就是基准数
while(i != j) { //顺序很重要,要先从右边开始找
while(a[j] >= temp && i < j)//找到a[j]小于基准数
j--;
while(a[i] <= temp && i < j)//找到a[i]大于基准数
i++;
if(i < j)//交换两个数在数组中的位置
{
t = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = t;
}
}
//最终将基准数归位,此时i==j
a[left] = a[i];
a[i] = temp;
quicksort(left, i-1);//继续处理左边的,这里是一个递归的过程
quicksort(i+1, right);//继续处理右边的 ,这里是一个递归的过程
}
int main() {
int i;
//读入数据
scanf("%d", &n);
for(i =0; i <n; i++)
scanf("%d", &a[i]);
quicksort(0, n-1); //快速排序调用
//输出排序后的结果
for(i =0; i <n; i++)
printf("%d ", a[i]);
return 0;
}