快速排序

本文详细介绍了快速排序的基本思想及其实现过程。通过一趟排序将待排序的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记录的关键字小,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。

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基本思想:

       通过一趟排需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有一部分记录的关键字小,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

做法:

        附设两个指针low和high,它们的初值分别为low和high,设枢轴(通常选取第一个数)记录的关键字为pivotkey(基中点),

      (1)则首先从high(最后一个数)所指位置起向前搜索找到第一个关键字小于基中点的记录和枢轴记录互相交换,(小于它,小数往前挪),覆盖0号位的值,【覆盖效率高于交换】

      (2)然后从low(第二个数)所指位置起向后搜索,找到第一关键字大于基中点的记录和枢轴记录相互交换,(大于它,大数往后挪)

      (3)(每次交替右、左数据与tmp的数比较)重复这两步直至low=high为止(找到基中点,return 下标)。

      (4)这样就将这个序列分为了两部分,左边部分均小于基中点的值,右边部分均大于基中点的值,这样就达到分割序列的目标,

        再接着对子序列用同样的方法(1)(2)(3)进行分割,直至子序列不超过一个元素,那么排序结束,整个序列处于有序状态。

图解:

至此,将这个序列分为了两部分,【15,30,17】【46】【56,90,95,82】,一趟快排结束,数据还未完全排好序,自行画完接下来的图吧。

代码实现:

//产生基中点
int Parition1(int arr[], int low, int high)
{
	int tmp = arr[low];
	while(low < high)
	{
		while(low < high && arr[high] >= tmp)high--;
			arr[low] = arr[high];
		while(low < high && arr[low] <= tmp)low++;
			arr[high] = arr[low];
	}
	arr[low] = tmp;
	return low;
}

void Qsort1(int arr[], int low, int high)
{
	if(low < high)
	{
		int broundKey = Parition1(arr, low, high);
		int left = broundKey  + 1;
		int right = broundKey - 1;
		Qsort1(arr, low, broundKey - 1);
		Qsort1(arr, broundKey + 1, high);
	}
}

void QuickSort1(int arr[], int len)
{
	Qsort1(arr, 0, len - 1);
}

void QuickShow1(int arr[], int len)
{
	for (int i = 0; i < len; ++i)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

int main()
{
	int arr[] = {46, 30, 82, 90, 56, 17, 95, 15};
	int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
	QuickSort(arr,len);
	QuickShow(arr, len);
	return 0;
}

总结:

时间复杂度:平均O(nlog2n),最好O(nlog2n),最坏O(n2)<数据有序时,基中点选取了最大或最小值>

空间复杂度:O(log2n)

不稳定

 

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