将快速排序算法设计成一个函数模板

快速排序算法思路：

1)从序列中选出一个元素作为基准；
2)重排序列，所有比基准小的元素位于基准左侧，比基准大的元素位于基准右侧，和基准相等的元素位于任意一侧，此过程称为分组；
3)以递归的方式对小于基准的分组和大于基准的分组分别进行排序。

 

下面给出2种排序模板：

一、初级快速排序函数模板

#include<iostream>
using namespace std;
template<class T, int size>
void QSort(T arr[size], int L, int R) {
	if (L >= R)				//递归终止条件
		return;
	int i = L, j = R;
	int index = i;				//这里的基准数取最左边的数
	do {
		for (; j > index; j--)	//从右往左找
			if (arr[index] > arr[j]) {
				swap(arr[index], arr[j]);
				index = j;
				break;
			}
		for (; i < index; i++)	//从左往右找
			if (arr[index] < arr[i]) {
				swap(arr[index], arr[i]);
				index = i;
				break;
			}
	} while (i < j);
	QSort<T, size>(arr, L, index - 1);		//基准数左边部分快排
	QSort<T, size>(arr, index + 1, R);		//基准数右边部分快排
}

int main() {
	int a[10] = { 3,2,1,3,4,5,5,6,10,7 };
	QSort<int, 10>(a, 0, 9);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
		cout << a[i] << ' ';
	return 0;
}

二、高级快速排序模板（适用范围更广）

1、此方法直接传入2个迭代器(iterator)，不需要知道size，可用于各种类型的数组，除了int、char、double、float等基本类型之外，还包括vector、list等STL；

2、重载函数增加了排序函数的传递，可自定义排序规则，这里定义的cmp函数模板是让其逆序排列。如果不传递cmp，则默认排列顺序是从小到大。

#include<iostream>
using namespace std;
template<class iterator>
void QSort(iterator begin, iterator end) {
	if (begin >= end)			//递归终止条件
		return;
	iterator L = begin, R = end;
	iterator mid = L;			//这里的基准数取最左边的数
	do {
		for (; R > mid; R--)	//从右往左找
			if (cmp(mid, R)) {
				swap(*mid, *R);
				mid = R;
				break;
			}
		for (; L < mid; L++)	//从左往右找
			if (cmp(L, mid)) {
				swap(*mid, *L);
				mid = L;
				break;
			}
	} while (L < R);
	QSort(begin, mid - 1);		//基准数左边部分快排
	QSort(mid + 1, end);		//基准数右边部分快排
}

template<class iterator, class func>
void QSort(iterator begin, iterator end, func cmp) {
	if (begin >= end)			//递归终止条件
		return;
	iterator L = begin + 1, R = end;
	iterator mid = begin;			//这里的基准数取最左边的数
	do {
		for (; R > mid; R--)	//从右往左找
			if (cmp(mid, R)) {
				swap(*mid, *R);
				mid = R;
				break;
			}
		for (; L < mid; L++)	//从左往右找
			if (cmp(L, mid)) {
				swap(*mid, *L);
				mid = L;
				break;
			}
	} while (L < R);
	QSort(begin, mid - 1, cmp);		//基准数左边部分快排
	QSort(mid + 1, end, cmp);		//基准数右边部分快排
}

template<class iterator>
int cmp(iterator a, iterator b) {//比较函数模版，使排序后顺序排列
	return *a < *b;
}

int main() {
	char str[] = "eBa8f9n4ichuo21bp7CAOQ3WJZSI5N6D";
	int len = strlen(str);
	QSort(str, str + len - 1, cmp<char*>);
	cout << str;
	return 0;
}