快速排序基础

快速排序

什么是快速排序呢？

百度百科是这么介绍的：快速排序由C. A. R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

核心思想:
分治, 先找到一个分界点，然后分区使得左分区 left <= x, 右分区 right >= x, 然后递归处理左右分区

上题目：

那么根据快排的核心思想，我们可以根据以下三个步骤解题

步骤1:初始化i=l-1,j=r+1,参照值为x = q[(l + r)/1]

步骤2:双指针从两侧开始找，i指针寻找第一个不满足q[i]<x的位置，j指针遵照第一个不满足q[j]>x的位置

如果满足i<j则交换q[i]和q[j]

步骤3:递归调用前后两部分。

也可以看看动态图👇👇

话不多说直接上代码：

void quick_sort(int q[],int l,int r){
    if(l>=r) return;                
    int i=l-1,j=r+1
    int x=q[(l+r)/2];  
    while(i<j){
        do i++; while(q[i]<x);
        do j--; while(q[j]>x);
        if(i<j) swap(q[i],q[j]); 
    }
    quick_sort(q,l,j);

代码解释：

l和r分别为对数组q[]进行排序的起始位置。

当l>=r时，函数直接返回。

因为后面部分先执行i++,j–-才进行其他操作，所以初始值设为l-1和r+1。

x的值可以取为q[l]、q[r]、或者数组中的任意一值。但是推荐取参考值为q[(l+r)/2]，因为这样可以避免一些复杂的边界问题。

当i<j时，使得q[i]左边的数小于x，q[j]右边的数大于x。当i和j都到达不满足大小判断条件的位置时，在满足i<j的条件下a[i]、a[j]互相交换位置。

接着分别递归左、右两段区间直到整个数组有序。

快速排序有很多种写法，但我们只要会熟练使用一种就好了！、