快速排序C语言递归代码实现

本文介绍了快速排序的原理和步骤,通过C语言实现快速排序的递归代码,包括如何选择基准元素,调整数组元素使其左右两侧分别小于和大于基准,直至完成排序。

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快速排序的思路:

    假如对数组(arr[])进行排序,那么定义一个基准(datum)并把数组第一个数据赋给datum,定义两个下标(low 和 high)分别记录数组第一个数据下标和数据最后一个数据下标。首先,从数组arr[high]往前遍历,如果arr[high]中的数据比基准datum中的大,那么继续往前遍历(arr[high--])找到第一个数据比基准datum小的位置,并把arr[high]中的数据赋给arr[low]。然后从前面往后遍历(arr[low])找到第一个比基准datum大的数据,并把arr[low]中的数据赋给arr[high]。如果low 还是小于 high 那么继续上边的操作直至low < high。最后把datum中的值赋给arr[low]。此时,完成的是一趟操作。形成了一基准为中心左边是小于基准的,右边是大于基准。这时基准已经的位置已经不会改变了,再对左边和右边分别进行上面操作的内容。

如下图所示:一趟排序的图解

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快速排序是一种常用的排序算法,它通过递归地将数组分成较小和较大的两个子数组来实现排序。下面是快速排序的C语言递归实现: ```c #include <stdio.h> // 交换两个元素的值 void swap(int* a, int* b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } // 将数组分成两部分,并返回分割点的索引 int partition(int arr[], int low, int high) { int pivot = arr[high]; // 选取最后一个元素作为基准值 int i = (low - 1); // 记录小于基准值的元素的索引 for (int j = low; j <= high - 1; j++) { // 如果当前元素小于等于基准值,则将其与小于基准值的元素交换位置 if (arr[j] <= pivot) { i++; swap(&arr[i], &arr[j]); } } swap(&arr[i + 1], &arr[high]); // 将基准值放到正确的位置上 return (i + 1); // 返回分割点的索引 } // 快速排序递归函数 void quickSort(int arr[], int low, int high) { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high); // 获取分割点的索引 // 对分割点左边的子数组进行递归排序 quickSort(arr, low, pi - 1); // 对分割点右边的子数组进行递归排序 quickSort(arr, pi + 1, high); } } // 打印数组 void printArray(int arr[], int size) { for (int i = 0; i < size; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); } int main() { int arr[] = {64, 25, 12, 22, 11}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr); printf("原始数组:\n"); printArray(arr, n); quickSort(arr, 0, n - 1); printf("排序后的数组:\n"); printArray(arr, n); return 0; } ``` 这段代码实现快速排序算法的递归版本。首先定义了一个`swap`函数用于交换两个元素的值。然后定义了`partition`函数,它选择最后一个元素作为基准值,将数组分成两部分,并返回分割点的索引。接下来是`quickSort`函数,它通过递归调用自身来对分割点左右两个子数组进行排序。最后,在`main`函数中测试了快速排序算法。
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