快速排序

最新推荐文章于 2024-09-12 15:56:42 发布

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本文详细介绍快速排序算法，包括算法步骤、原理及实现代码。通过实例演示快排过程，讲解如何选择基准值，以及如何通过递归对基准值左右两侧元素进行排序。

介绍

快排是最快的通用内部排序算法， 不需要辅助空间 。快排分为如下步骤：
1. 选择一个基准数据P，找到该基准数据在顺序数组中的位置。
2. 对已确定位置的基准数据P左侧的数据分别确定位置。
3. 对已确定位置的基准数据P右侧的数据分别确定位置。

算法详解

以如下七个元素的数组为例：
在这里插入图片描述
首先，我们任选基准，但为了实际代码编写的方便，一般选择第一个或最后一个元素作为基准值。此时我们选择31作为基准值，记为P。
另外，我们记I作为元素下标，J作为循环次数。

I=-1，J=0时，arr[J]<=P【23<31】为真，则I=0，数组为
在这里插入图片描述
I=0，J=1时，arr[J]<=P【62>31】为假，则数组不变

I=0，J=2时，arr[J]<=P【75<31】为假，则数组不变

I=0，J=3时，arr[J]<=P【29<31】为真，则I=1，数组为

I=1，J=4，5，6时，arr[J]<=P为假，则数组不变

J=7，循环条件不符合，故循环终止，此时I=1，swap(arr[I+1],P)，结果为
在这里插入图片描述
此时，P【31】左侧元素都比31小，右侧元素都比31大，31位置确定，再对31左右两侧元素依次确定位置即可。

代码

#include <iostream>

using namespace std;

void swap(int &i,int &j){
    int tmp;
    tmp = i;
    i = j;
    j = tmp;
}

int partition(int *arr,int high,int low){
    int pivot = arr[high];
    int i = low-1;

    for(int j=low;j<high;j++){
        if(arr[j]<=pivot){
            i++;
            swap(arr[i],arr[j]);
        }
    }

    swap(arr[i+1],arr[high]);

    return i+1;
}

void quickSort(int *arr,int high,int low){
    if(low>=0&&low<high){
        int index = partition(arr,high,low);

        quickSort(arr,index-1,0);
        quickSort(arr,high,index+1);
    }
}
int main() {
    int arr[8] = {59,32,62,74,21,92,39,67};
    quickSort(arr,7,0);

    return 0;
}