分治算法_快速排序

本文深入讲解了快速排序算法的工作原理及实现过程,包括通过基准数(base)进行数组切割、利用双指针(left和right)技巧进行元素交换,以及递归地对左右子数组进行排序,最终达到整个数组有序的状态。

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从图中我们可以看到:

left指针,right指针,base参照数。

其实思想是蛮简单的,就是通过第一遍的遍历(让left和right指针重合)来找到数组的切割点。

第一步:首先我们从数组的left位置取出该数(20)作为基准(base)参照物。

第二步:从数组的right位置向前找,一直找到比(base)小的数,

            如果找到,将此数赋给left位置(也就是将10赋给20),

            此时数组为:10,40,50,10,60,

            left和right指针分别为前后的10。

第三步:从数组的left位置向后找,一直找到比(base)大的数,

             如果找到,将此数赋给right的位置(也就是40赋给10),

            此时数组为:10,40,50,40,60,

             left和right指针分别为前后的40。

第四步:重复“第二,第三“步骤,直到left和right指针重合,

             最后将(base)插入到40的位置,

             此时数组值为: 10,20,50,40,60,至此完成一次排序。

第五步:此时20已经潜入到数组的内部,20的左侧一组数都比20小,20的右侧作为一组数都比20大,

            以20为切入点对左右两边数按照"第一,第二,第三,第四"步骤进行,最终快排大功告成。

//分治 快排
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<cmath>

using namespace std;

const int maxn=1000;
int a[maxn];

int partition(int a[],int left,int right)
{
    int i=left;
    int j=right;
    int temp=a[i];
    while(i<j)
    {
        while(i<j && a[j]>=temp)
            j--;
            if(i<j)
                a[i]=a[j];
        while(i<j && a[i]<=temp)
            i++;
            if(i<j)
                a[j]=a[i];
    }
    a[i]=temp;
    return i;
}
void quickSort(int a[],int left,int right)
{
    int dp;
    if(left<right)
    {
        dp=partition(a,left,right);
        quickSort(a,left,dp-1);
        quickSort(a,dp+1,right);
    }
}
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    quickSort(a,0,n-1);
    for(int i=0;i<n;i++) printf("%d ",a[i]);
    return 0;
}

 

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