快速排序（Quicksort）

最新推荐文章于 2024-07-16 09:58:11 发布

andyyang0212

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分类专栏：数据结构与算法文章标签：快速排序数据结构与算法排序

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本文深入探讨了快速排序算法的核心机制，包括最坏、平均及最好情况的时间复杂度分析，以及如何通过选择合适的主元来优化排序过程。文章还介绍了算法的具体实现细节，包括三数取中法用于主元的选择，并通过实例演示了快速排序的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

最坏情况下O(n^2)每一次都有一个子序列是空的，另一个是满的

平均情况和最好情况均为O(nlgn)

取两端与中间的元素中间的哪个为主元，主元放在倒数第二

void swamp(Element *a,Element *b){
	Element tmp;
	tmp = *a;
	*a = *b;
	*b = tmp;
}
Element median3(Element a[],int begin,int end){
	int mid;
	mid = (begin + end)/2;
	if(compare(a[begin],a[mid])>0)
		swamp(&a[begin],&a[mid]);
	if(compare(a[begin],a[end])>0)
		swamp(&a[begin],&a[end]);
	if(compare(a[mid],a[end])>0)
		swamp(&a[mid],&a[end]);
	swamp(&a[mid],&a[end-1]);
	return a[end-1];
}
void Insertsort(Element a[],int n){
	int i,j;
	Element tmp;
	for(i = 1;i<n;i++){
		tmp = a[i];
		for(j = i;j>0&&compare(tmp,a[j-1])<0;j--)
			a[j] = a[j-1];
		a[j] = tmp;
	}
}
void partition(Element a[],int begin,int end){
	int i,j;
	Element pivot;
	if(end - begin>4){
		pivot = median3(a,begin,end);
		i = begin;
		j = end-1;
		while(1){
			while(compare(a[++i],pivot)<0);
			while(compare(a[--j],pivot)>0);
			if(i<j)
				swamp(&a[i],&a[j]);
			else break;
		}
		swamp(&a[i],&a[end-1]);
		partition(a,begin,i-1);
		partition(a,i+1,end);
	}
	else Insertsort(a + begin,end - begin + 1);  //the array start from a + begin 
}
void quicksort(Element a[],int n){
	partition(a,0,n-1);
}