Linux C学习笔记-排序算法4-快速排序

快速排序

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用第1个数据）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。

排序步骤

一趟快速排序的算法是：
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]，A与A[j]交换；
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，A与A[j]交换；
5）重复第3、4、5步，直到 I=J； (3,4步是在程序中没找到时候j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到并交换的时候i， j指针位置不变。另外当i=j这过程一定正好是i+或j-完成的最后令循环结束。

C语言示例

#include <stdio.h>

void print_array(int *array, int length)
{
	int i = 0;
	while(i < length)
		printf("%d  ", array[i++]);
	printf("\n");
}

void quick_sort(int *array,unsigned int first,unsigned int last)
{
	int f = first, l = last;
	int key = first, temp = 0;//默认第一个元素为关键比较对象

	if (first >= last)
		return;

	while(f < l)
	{
		//从后向前寻找第一个比array[key]小的数据
		while((f < l) && (array[key] <= array[l]))
			l--;
		//数据交换
		temp = array[key];
		array[key] = array[l];
		array[l] = temp;
		//key更新
		key = l;

		//从前向后寻找第一个比array[key]大的数据
		while((f < l) && (array[key] >= array[f]))
			f++;
		//数据交换
		temp = array[key];
		array[key] = array[f];
		array[f] = temp;
		//key更新
		key = f;
	}

	//递归调用quick_sort，分段排序key前后的无序数列
	if(first < key)
		quick_sort(array, first, key - 1);
	if(key < last)
		quick_sort(array, key + 1, last);
}

int main(void)
{
	int array[10] = {4,1,7,8,5,3,9,5,6,3};

	printf("before quick_sort: ");
	print_array(array,10);

	quick_sort(array, 0, 9);
	
	printf(" after quick_sort: ");
	print_array(array,10);

	getchar();
	return 0;
}

运行结果如下：