《算法笔记》——快速排序算法

快速排序的思想:

        通过一趟排序将要排序的数据分割成两个独立的部分，以选取的关键字为分界线（关键字一般选取第一个要排序的元素）。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（以关键字为分界线），然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

快排的过程：

1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；

3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；

4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i++或j--完成的时候，此时令循环结束）。

 

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#define MAXSIZE 7
using namespace std;
typedef struct
{
    int r[MAXSIZE+1];
    int length;
}SqList;

//交换函数
void swap(SqList *L,int i,int j)
{
    int temp=L->r[i];
    L->r[i]=L->r[j];
    L->r[j]=temp;
}

//将比枢轴pivotkey小的元素放到左边，大的放到右面，然后将pivotkey放入合适的位置
int Partition(SqList *L,int low,int high)
{
    int pivotkey;
    pivotkey=L->r[low];     //将第一个元素作为枢轴pivotkey
    while(low<high)     //从表的两端交替向中间扫描
    {
        while(low<high && L->r[high]>=pivotkey)     //从右边起，将比pivotkey小的换到左边
            high--;
        swap(L,low,high);
        while(low<high && L->r[low]<=pivotkey)      //从左边起，将比pivotkey大的换到右边
            low++;
        swap(L,low,high);
    }
    return low;     //low与high相等时，即为枢轴位置
}

//递归
void QSort(SqList *L,int low,int high)
{
    int pivot;
    if(low<high)
    {
        pivot=Partition(L,low,high);        //将表一分为二


        QSort(L,low,pivot-1);       //低子表继续递归
        QSort(L,pivot+1,high);      //高子表继续递归
    }
}

//初始化函数
int Init(SqList ** L)
{
    *L=NULL;
    *L=(SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    if(*L==NULL)
        {
            return 0;
        }
    (*L)->length=0;
    return 1;
}

//插入函数
void Insert(SqList **L,int data)
{
    if(data)
    {
        (*L)->length++;
        (*L)->r[(*L)->length]=data;
    }
}

//输出函数
void Printf(SqList *L)
{
    int i;
    for(i=1;i<=L->length;i++)
    {
       cout<<L->r[i]<<" ";
    }
}

//主函数
int main()
{
    SqList *L;
    int i;
    Init(&L);
    int a[MAXSIZE];
    cout<<"请输入MAXSIZE大小的元素个数："<<endl;
    for(i=0;i< MAXSIZE;i++)
    {
        cin>>a[i];
        Insert(&L,a[i]);
    }
    QSort(L,1,L->length);
    Printf(L);
}