快速排序partition的两种分法

本文介绍了两种不同的快速排序分区算法实现方式。第一种采用两边向中间靠拢的思想进行元素比较和交换;第二种则通过将小于枢轴的元素与小集边界交换来完成分区。这两种方法都有效地实现了快速排序算法的核心步骤。

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第一种

思想:两边向中间靠拢

 

int patition(int a[],int s,int e)

{

int pivot=a[s];

 

while (s<e)

{

while (s<e&&a[e]>=pivot) e--;

a[s]=a[e];

while (s<e&&a[s]<=pivot) s++;

a[e]=a[s];

}

 

a[s]=pivot;

 

return i;

}

 

 

 

第二种

思想:大于pivot的数与小集边界交换

int patition(int a[],int s,int e)

{
int pivot=a[s];

int i=s;//做pivot,分小集和大集
int j=s+1;
for (;j<=e;j++)
{
if (a[j]<pivot)//a[j]小于pivot,则与小集边界a[i+1]交换
{
swap(a[j],a[i+1]);
i++;
}
}
swap(a[s],a[i]);//pivot与小集边界交换,则形成了 [小集 |pivot| 大集]

return i;
}
### 快速排序 Partition 的实现与原理 #### 定义与作用 Partition快速排序算法中的核心操作之一,其主要功能是在一次划分过程中将数组分为两部分:一部分小于选定的基准值(pivot),另一部分大于等于该基准值。这一过程使得后续递归调用可以分别在这两个子区间上继续执行相同的操作。 #### 基本思路 选取一个元素作为基准点(pivot),通常可以选择第一个元素、最后一个元素或是随机选择的一个元素。遍历整个序列并调整位置,使所有小于基准值的元素位于左侧,而大于或等于基准值的元素则被放置于右侧[^1]。 #### 双指针方法的具体步骤 一种常用的 partition 方法采用双指针策略来完成上述目标: - 初始化 i 和 j 分别指向待处理区间的起始端和终止端; - 设定最右边的数为 pivot; - 从左向右扫描直到找到比 pivot 大的数据项停止;再从右往左查找一个小于 pivot 的数据项也停下来; - 如果此时 i 小于 j,则交换这两个位置上的数值,并重复此过程直至两者相遇; - 最终把 pivot 放置到正确的位置上,即它左边都是较小值,右边都是较大值。 以下是 C++ 中基于双指针方式实现 `mypartition` 函数的例子: ```cpp int mypartition(vector<int>& arr, int low, int high) { int pivot = arr[high]; // 选最后一个元素作枢轴 int i = (low - 1); for(int j = low; j <= high - 1; ++j){ if(arr[j] < pivot){ // 当前考察元素小于枢纽元时 ++i; swap(arr[i], arr[j]); // 交换当前考察元素至已知小区域末端 } } swap(arr[i + 1], arr[high]); // 把枢纽放到最终应该所在的地方 return(i + 1); } ``` 通过这种方式实现了分区操作,在每次迭代之后都能保证有一个新的有序边界形成,从而支持了整体排序逻辑的有效推进.
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