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经典算法7——快速排序
一、什么是排序?
排序是计算机内经常进行的一种操作,其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。
例如:将下列关键字序列
14,15,92,65,35,89,79,32
调整为
14,15,32,35,65,79,89,92
二、内部排序和外部排序
若整个排序过程中不需要访问外存便能完成,则称此类排序问题为内部排序;反之,若参加排序的记录数量很大,整个序列的排序过程不可能在内存中完成,则称此类排序问题为外部排序。
三、内部排序的方法
内部排序的过程是一个逐步扩大记录的有序序列长度的过程。
基于不同的“扩大”有序序列长度的方法,内部排序方法大致可分为:插入类、交换类、选择类、归并类、其它方法。
四、快速排序
1.基本思想
首先对无序的记录序列进行“一次划分”,之后分别对分割所得的两个子序列**“递归”进行快速排序**。
2.实例分析
1)例如:将下列关键字序列
14,15,92,65,35,89,79,32
调整为
14,15,32,35,65,79,89,92
2)
第一趟排序14为枢纽 (14)15,92,65,35,89,79,32
第二趟排序15为枢纽14,(15),92,65,35,89,79,32
第三趟排序92为枢纽14,15,(32,65,35,89,79),92
第四趟排序32为枢纽14,15,32(65,35,89,79),32
第五趟排序65为枢纽14,15,32,(35,(65),89,79),32
第五趟排序89为枢纽14,15,32,35,65,79,89,92
3.代码实现
#include<stdio.h>
int main(){
void quicksort(int left,int right,int a[ ]);//函数声明
int a[8]={14,15,92,65,35,89,79,32};
quicksort(1,7,a);//调用快速排序函数
for(int i=0;i<8;i++)//输出排好后的数组
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
return 0;
}
void quicksort(int left,int right,int a[ ])//快速排序函数
{
int i,j,t,temp;
if(left>right)//跳出函数
return;
temp=a[left];//temp存放枢纽
i=left;
j=right;
while(i!=j)
{
while(a[j]>=temp && i<j)//从右向左找比枢纽temp小的
j--;
while(a[i]<=temp &&i<j)//从左向右找比枢纽temp大的
i++;
if(i<j){//在找到且i、j不相等时a[i] a[j]交换位置
t=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=t;
}
}
a[left]=a[i];
a[i]=temp;
quicksort(left,i-1, a);//递归调用
quicksort(i+1,right,a);
}
4.运行结果展示
5.视频讲解
麦克老师讲算法的(超详细)快速排序原理分析+代码实现+时间复杂度分析
五、时间复杂度与空间复杂度分析
1.时间复杂度
1)实现内部排序的基本操作有两个:
“比较”序列中两个关键字的大小和“移动”记录。
2)时间复杂度为O(nlog2n)
2.空间复杂度
因执行过程中用到递归,需要的空间和递归次数直接相关,平均情况下为O(log2n),空间复杂度为O(log2n)
六、说明
21天学习挑战赛打卡第六篇,自知知识水平有限,如有不当之处还望批评斧正。
参考文章一头小山猪的一文学懂经典算法系列之:快速排序