51单片机C语言教程:快速排序算法原理与实现
在嵌入式系统开发中,排序算法是一项关键的任务。快速排序是一种高效的、分而治之的排序算法,适用于各种规模的数据。本教程将深入讲解快速排序的原理,并与冒泡排序进行对比,探讨其优势和复杂度。附带详细的51单片机C语言实现代码及注释。
1. 快速排序原理
快速排序是一种基于分治策略的排序算法。其基本思想是通过在待排序序列中选择一个基准元素,将序列划分为两部分,使得左边的元素都小于基准,右边的元素都大于基准。然后对左右两部分递归地应用同样的步骤,最终得到整个序列有序。
具体步骤如下:
- 选择一个基准元素。
- 将序列分为两部分,左边的元素小于基准,右边的元素大于基准。
- 对左右两部分递归地应用相同的步骤。
2. 与冒泡排序的对比
2.1 区别
- 冒泡排序是比较相邻元素并交换,而快速排序是通过基准元素的选择和分区实现。
- 快速排序采用分治策略,每次对一部分数据进行排序,而冒泡排序则是逐个元素地往后推。
2.2 优势
- 快速排序通常比冒泡排序更快,特别是在大规模数据集上。
- 快速排序的时间复杂度较低,平均情况下为O(n log n)。
3. 快速排序C语言代码及注释
#include <reg51.h>
// 定义数组大小
#define ARRAY_SIZE 10
// 快速排序函数
void quickSort(int array[], int low, int high) {
if (low