快速排序——生成n个不重复的随机数并快速排序(C++)

希尔排序相当于直接插入排序的升级，它们同属于插入排序类
堆排序相当于简单选择排序的升级，它们同属于选择排序类
快速排序相当于冒泡排序的升级，它们都属于交换排序类

快速排序的基本思想是：通过一趟排序将待排记录分割成独立的俩部分，其中一部分记录的关键字比另一部分记录的关键字小，则可分别对这俩部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序的目的，快速排序的时间性能取决于快速排序递归的深度，快速排序需要选定枢轴，通过一遍排序后将小于枢轴的值放到枢轴的左边，大于的值放到它的右边，这样来看，枢轴的选取就很重要，因为它的值决定了这次排序的效率如何，一般可以采用数组的第一个数据作为枢轴，如果这个数据的值正好在所有数据中处于中间的值，那么效率会很高，如果处于最大值或者最小值，则效率会很低，所以本例采用三数取中法了进行优化

优化选取枢轴改进方法：三数取中法 即取三个坐标所对应的数据先进行排序，将中间数作为枢轴，一般取左端、右端、和中间三个数。

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;

#define ArrayCount  10

//选组枢轴
int Partition(int* arr, int left, int right)
{
	int m = left + (right - left) / 2; //计算数组中间的元素下标
	if (arr[left] > arr[right])
		swap(arr[left], arr[right]);
	if (arr[m] > arr[right])
		swap(arr[m], arr[right]);
	if (arr[m] > arr[left])
		swap(arr[m], arr[left]);	//保证左端数据为中间值
	int pivotValue = arr[left];     //将三个数中的中间值作为枢轴
	while (left < right)
	{
		while (left < right&&arr[right] >= pivotValue)
			right--;
		swap(arr[left], arr[right]);
		while (left < right&&arr[left] <= pivotValue)
			left++;
		swap(arr[left], arr[right]);
	}
	return left;
}


void QuickSort(int* arr, int left, int right)
{
	int pivotIndex;  //枢轴所在下标	
	if (left < right)
	{
		pivotIndex = Partition(arr, left, right);	//将arr数组一分为二 选出枢轴并将小于枢轴的值放到它的左边，大于它的值放到右边，并返回这个枢轴
		QuickSort(arr, left, pivotIndex - 1);		//对低子表递归排序
		QuickSort(arr, pivotIndex + 1, right);		//对高子表递归排序
	}
}

//打印数组
void PrintArray(int* arr, int arrayCount)
{
	for (int i = 0; i < arrayCount; i++)
		cout << arr[i] << endl;
}

int main()
{
	srand((unsigned)time(NULL));
	int array[ArrayCount];
	set<int> s;
	for (int i = 0; i < ArrayCount; i++)
	{
		while (1)  //直到生成了不重复的数据，再往下生成
		{
			int number = rand() % ArrayCount;
			if (s.find(number) == s.end())
			{
				s.insert(number);
				array[i] = number;
				break;
			}
		}
	}
	cout << "排序前：" << endl;
	PrintArray(array, ArrayCount);
	QuickSort(array, 0, ArrayCount - 1);   //传入的数组的下标
	cout << "排序后：" << endl;
	PrintArray(array, ArrayCount);
	return 0;
}