快速排序的三种方法【c语言版本】以及快排的优化和非递归形式(附完整代码和图解)--待完善

选择基准值（Pivot）：从数组中选择一个元素作为基准值。(一般选择数组中的最后一个元素)
分区操作（Partition）：将数组分为两部分，使得左边部分的所有元素都小于等于基准值，右边部分的所有元素都大于基准值。
递归排序：对左右两部分分别递归地应用快速排序.

方法一:左右指针法

选择最后的数字作为基准值,定义两个指针分别位于数组的头和尾,先遍历头指针,找到一个大于基准元素的值,之后遍历右指针,找到一个小于基准元素的值,交换两者的值,然后继续循环,直到头指针等于尾指针时停止,最后交换头指针与基准元素,这样单趟排序就完成了.

使用这种方法一定要先遍历左边,这样才能保证最后与基准值交换的值一定是大于基准值的

以下是一趟排序的图解

定义两个指针,并保存最后一个元素的下标

然后左指针先向后遍历找到一个大于5的元素位置

之后遍历右边指针找到一个小于五的元素

交换两个位置的元素

之后继续重复该过程

当两个指针相等时,结束遍历,交换begin和index的元素,就完成了一躺排序

这时五前面的数均小于五,后面的均大于五,单趟排序就完成了

单趟排序代码实现

void Swap(int* a, int* b) {
	int tmp = *a;
	*a = *b;
	*b = tmp;
}
int PartSort1(int* a, int begin, int end) 
{
	while (begin < end)
	{
		//begin找大
		while (begin < end && a[begin] <= a[index])       
       //一定要取到等于号,否则会陷入死循环,因为不写等于如果碰倒与key相等的就会在原地不动
		{
			begin++;
		}
		//end找小
		while (begin < end && a[end] >= a[index])
		{
			end--;
		}
		Swap(&a[begin], &a[end]);
	}
		
	Swap(&a[begin], &a[index]);
	return begin;
}

对于注释a[begin] <= a[end]一定要取等号图解

使用递归排序所有元素

使用递归分别对基准值左右的元素进行排序

递归图解如下

递归代码实现

void QuickSort(int* a, int left, int right)
{
	assert(a);
	if (left < right) {
		int div = PartSort1(a, left, right);

		QuickSort(a, left, div - 1);
		QuickSort(a, div + 1, right);

	}

}