快速排序(C语言实现)

问题描述

给定一个test = { 9,4,7,10,8,3,6,2,5,1},使用快速排序方法对test进行排序(递增)

快速排序思想

简单来说就是:设一个中枢值为k,将所有小于(等于)k的值交换到前面,大于k的值交换到后面。因此待排序序列被中枢值分成了两个子表,再对两个子表进行同样的处理(递归),直到有序为止。

快速排序的过程

设两个指针i、j,初始值分别等于low、high(low、high为快速排序的两个边界,作为参数传进快速排序的函数),设第一次的中枢值为test[low],也就是数组第一个元素。

如果i >= j,则return(也就是说low和high一样,该子表只有一个元素,那无需交换排序)

当满足i  < j 时,从前往后搜索,只要满足test[i] <= test[low], 那么i++,i停在第一个比中枢值大的值;同理从后往前搜索,只要满足test[j] >= test[low],那么j--。

然后交换test[i] 、test[j],继续重复上述操作:

 这时i > j ,跳出循环,交换中枢值和test[j],这样序列就变成了:

 

可以发现中枢值9的左边都比它小,右边都比它大。这样一次就完成了。接下来对9的左边和右边进行递归,对于左右半区更新low和high的值,左半区low不变,high = j-1;右半区low = j+1,high不变。

源代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<Windows.h>

void printarr(int arr[], int sz) {
	for (int i = 0;i < sz;i++) {
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}

void swap(int arr[], int i, int j) {
	int temp = arr[i];
	arr[i] = arr[j];
	arr[j] = temp;
}

void quick_sort(int arr[], int low, int high) {
	int i = low;
	int j = high;
	int p = arr[low];
	if (i >= j) {
		return;
	}
	while (i < j) {
		while (arr[i] <= p && i <= j && i < high) {
        //条件i < high可加可不加,i虽然有越界的可能,但后续左右界不涉及i,这样更严谨一些
			i++;
		}
		while (arr[j] >= p && i <= j && j > low) {
			j--;
		}
		if (i < j) {
			swap(arr, i, j);
		}
	}
	swap(arr, low, j);
	quick_sort(arr, low, j - 1);
	quick_sort(arr, j + 1, high);
}

int main() {
	int test[10] = { 9,4,7,10,8,3,6,2,5,1 };
	int sz = sizeof(test) / sizeof(test[0]);
	quick_sort(test, 0, sz - 1);
	printarr(test, sz);
	system("pause");
	return 0;
}

 ps:笔者初学者水平,若有错误,敬请指正

另外书上的是先从后往前搜索,那种方法似乎更好理解。

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