快速排序思想及C语言代码

快速排序的思想（以从小到大为例）

（1）第一次排序

选取数组内的一个元素作为标准，将数组分为两部分；将小于该标准的元素存放在该标准的左边，大于该标准的元素放在右边，完成第一次排序；

（2）第二次排序

对分割后的两部分数组分别进行排序（递归的调用）。

基本方法

1）创建函数，传递的参数分别是数组的地址，数组首个元素的位置，数组元素的末位置；

2）在函数中声明三个变量x、begin、end（x用来取为标准元素，begin、end分别用来接收传参的后两个数值作为记录循环的位置）；

3）我先将数组的首个元素作为标准元素（即x=str[begin]），先从数组的末位置开始与x进行比较，如果小于x则进行交换；再从数组的首位置开始与x进行比较，如果大于x则进行交换，直到begin>=end；完成第一次排序；

4）前三个步骤完成后，数组被分为两部分：一部分是小于标即准元素，一部分是大于标准元素。将左右两部分分别进行排序（即调用创建的函数），完成第二次排序。

例：待排序的数组str：42，25，56，34，21

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void QuickSort(int str[],int i,int j)
{
	int begin=i,end=j;
	int x=str[i];
	if(begin<end)
	{			
		while(begin<end)
		{
			while(begin<end&&str[end]>x)
			end--;
			if(begin<end)
			str[begin++]=str[end];
			while(begin<end&&str[begin]<x)
			begin++;
			if(begin<end)
			str[end--]=str[begin];
		}
		str[begin]=x;
		QuickSort(str,i,end-1);//用递归将选取的标准数左右两边都进行排序
		QuickSort(str,begin+1,j);
	}
}
int main()
{
	int str[5]={42,25,56,34,21};
	int i=0,j=4;
	QuickSort(str,i,j);
	for(i=0;i<5;i++)
	printf("%3d",str[i]);
}

基本方法2

第二种方法与第一种方法的思路大致相同，两者的区别在于交换数据的时候，第一种是先在右边开始找到第一个交换的数字，在交换后再从左边进行交换，通过x记录了被覆盖的str[0]，直到i=j；第二种方法因为选择的也是str[0]作为标准，然后也是右边即end先走找到小于str[0]的数字后，begin再开始走，直到找到大于str[0]的数字，用三步法进行交换，这种方法比较简单易懂。

例：待排序的数组str：42,2556,34,21

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void QuickSort(int str[],int i,int j)
{
	int begin=i,end=j;
        int x=str[i];
        if(begin > end) return;
	while(begin<end)
	{
		while(begin<end&&str[end]>x)
		end--;
		while(begin<end&&str[begin]<x)
		begin++;
		if(begin<end)
		{
			int temp=str[end];
			str[end]=str[begin];
			str[begin]=temp;
		}
		QuickSort(str,i,begin - 1);
		QuickSort(str,end + 1,j);
	}
}
int main()
{
	int str[]={42,25,56,34,21};
	int i=0,j=4;
	QuickSort(str,i,j);
	for(i=0;i<5;i++)
	printf("%3d",str[i]);
	return 0;
}

快速排序的作用

相对于冒泡排序而言，每次交换都是跳跃式的，不像冒泡排序一样只能在相邻的两个数之间进行交换，交换的次数较少，提高了程序的运行速度。在最差的情况下，时间复杂度仍和冒泡排序一样是O(N^2)，但是平均复杂度是O(NlonN)。