快速排序（一）——单趟排序

快速排序的单趟排序有三种，分别是hoare法、挖坑法、双指针法

个人比较喜欢最后一种的双指针法

所以下面的单趟排序将使用双指针法实现

一、基本思路

1、设置指针位置

cur：寻找比key小的数，找到比key小的数，和prev的下一位交换——丢到左边

prev：是左右区间的临时分界点，prev（右边）紧跟比key大的数

key：哨兵位或最终分界点，不参与比较，最后cur检索完毕时，和prev的下一位交换

第一种方式：key在最左边

以最左边的值作为key，由于key不参与比较，所以cur最开始指向key的下一位

第二种方式：key在最右边

 以最右边的值作为key，cur指向第一位

下面的分析采用第一种

2、开始比较

侦察兵cur出发，找安全地，

              找到没有地雷的点，士兵长跟着走一个位置，侦察兵和士兵长交换当前自身状态信息

              没找到安全地，士兵长停下，（侦察兵喊人解决），侦察兵继续走

cur出发找比key小的，

             找到了，则prev向右移动一个位置，prev和cur指向的数据交换

             没找到比key小的，即找到大于等于key的，prev停下，cur继续走

（1）第一步：

（2）第二步：

        找到的是比key小的，步骤同第一步 

（3）第三步：

        此时cur 指向 7，比 key大，prev停下，cur继续向右移动

（4）第四步：

        cur指向 9，比key大，prev继续歇着，cur继续向右移动

（5）第五步：

cur指向3，比key小，prev往前走，两者交换数据

 

 各种情况已经罗列了，下面就不继续分析了

（6）最后一步：

跳出循环的时候，我们需要把key值加入到 调整过的队列中，

key 是最终分界点，prev只是临时分界点

需要将prev和key交换

二、单趟排序代码实现

//单趟排序的范围是 [left , right]
void SingleSort(int* a,int left,int right)
{
	int prev, cur, key;
	prev = left;				
	cur = left + 1;
	key = a[left];		//将最左边的值作为key值

	while (cur<=right)
	{
		//若找到比key小的数，则交换
		if (a[cur] < key)
		{
			//prev++;
			//Swap(a[cur], a[prev]);
			Swap(a[cur], a[++prev]);
		}

		cur++;
	}
	Swap(a[prev], a[left]);		//将临时分界点替换为最终分界点
}

三、结果测试

int main() {
	int arr[] = { 6,1,2,7,9,3,4,5,10,8 };
	SingleSort(arr, 0, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1);

	for (size_t i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}