快速排序(Quick Sort)

本文介绍了快速排序的基本思想,即通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分,一部分关键字均比另一部分的小,然后分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序的目的。文中提供了一个C++实现的示例,并展示了排序过程。

         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两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序的目的。

#include <iostream>
using namespace std;

void Swap(int *L, int i, int j)  
{  
		int temp = L[i];  
		L[i] = L[j];  
     	L[j] = temp;  
}  

int Partition(int *L, int low, int high)
{
	int pivotkey;
	pivotkey = L[low];
	while (low<high)
	{
		while(low < high && L[high] >= pivotkey)
		{
			high--;
		}
		Swap(L,low,high);
		while(low < high && L[low] <= pivotkey)
		{
			low++;
		}
		Swap(L,low,high);
	}
	return low;
}

void QSort(int *L, int low, int high)
{
	int pivot;
	if (low < high)
	{
		pivot = Partition(L,low,high);
		QSort(L,low,pivot-1);
		QSort(L,pivot+1,high);
	}
}

/*
void QuickSort(int *L, int n)
{
	QSort(L,0,n);
}*/

int main()
{
    int L1[9] = {9,1,5,8,3,7,4,6,2};
	int L2[9] = {50,10,90,30,70,40,80,60,20};
    QSort(L1,0,8);//n=9
	for (int i = 0; i<9; i++)
	{
		cout<<L1[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
	getchar();
	return 0;
}
结果:

时间复杂度为:O(N*logN)

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### 快速排序算法工作原理 快速排序是一种高效的排序算法,采用分治策略来把一个序列分为较小和较大的两个子序列,然后递归地排序两个子序列。基本过程如下: - **选择基准**:从数列中挑出一个元素作为基准(pivot)。 - **分区操作**:重新排序数列,所有比基准值小的元素摆放在基准前面,所有比基准值大的元素摆在基准后面(相同的数可以到任一边)。在这个分割结束之后,该基准就处于其最终位置。这称为一次划分操作。 - **递归排序**:递归地将小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。 通过上述步骤,整个数组变得有序[^3]。 ### Python实现快速排序算法 下面是一个Python版本的快速排序实现例子: ```python def quick_sort(arr): if len(arr) <= 1: return arr else: pivot = arr[len(arr) // 2] left = [x for x in arr if x < pivot] middle = [x for x in arr if x == pivot] right = [x for x in arr if x > pivot] return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right) # 测试代码 if __name__ == "__main__": test_array = [3, 6, 8, 10, 1, 2, 1] print("原始数组:", test_array) sorted_array = quick_sort(test_array) print("排序后的数组:", sorted_array) ``` 这段程序展示了如何利用列表推导式简洁地完成快速排序的操作,并且提供了一个简单的测试案例用于验证函数的功能[^1]。 ### PHP实现快速排序算法 同样地,在PHP中也可以按照相同逻辑编写快速排序算法: ```php <?php function quickSort($array); if ($length <= 1) { return $array; } $left = $right = array(); $pivot = $array[floor($length / 2)]; foreach ($array as $value) { if ($value === $pivot) continue; if ($value < $pivot) { $left[] = $value; } else { $right[] = $value; } } return array_merge(quickSort($pivot), quickSort($right)); } // 测试代码 $testArray = [3, 6, 8, 10, 1, 2, 1]; echo "原始数组: "; print_r($sortedArray = quickSort($testArray); echo "排序后的数组: "; print_r($sortedArray); ?> ``` 此段PHP脚本实现了同样的功能并提供了相应的测试数据以展示效果[^2]。
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