快速排序

快速排序

介绍：

    快速排序采用分治法(Divide-and-ConquerMethod)。在平均状况下，排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n²)次比较，但这种状况并不常见。

步骤：

1）从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）;

2）分区（partition）操作，即所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边），之所以称为分区，因为在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置;

3）递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序，直到各区间只有一个数。

实现：

定义变量i = 0，负责后项搜索；定义变量j = N-1，负责前项搜索，N为数组中元素个数。

1）取数组第一个元素作为基准pivot = a[i]；

2）从数组最后一个元素开始向前搜索，直到搜索到小于pivot的元素，将该元素a[j]放入a[i] = a[j]，此时 i = 0；

3）从数组第一个元素开始向后搜索，直到搜索到大于等于pivot的元素，将该元素a[i]放入a[j] = a[i]，此时j为步骤2中的值;

4）重复步骤2和3，直至i>=j;

5）a[i] = pivot ，此时i为数组中间位置；

6）将数组分为两部分，递归。

整个过程即挖坑填坑过程，找到基准元素挖第一个坑，先从后向前开始搜到一个值填第一个坑，然后留下一个坑，然后从前向后搜到一个值填上一个坑，然后留下一个坑，反复循环，结束时留下中间的坑并将基准填进去。最后递归。

注：若以中间的数作为基准，直接将中间的数和第一个数进行交换就可以了。

代码如下：

void quicksort(int array[], int left, int right ) {
	int i, j;

	int pivot;

	i =left;
        j= right;

	pivot = array[left];
	
	if (left < right) {
	    while (array[j] >= pivot && i < j)
			j--;
		if(i < j) {
			array[i++] = array[j];
		}

		while (array[i] <= pivot && i < j)
			i++;
		if (i < j) {
			array[j--] = array[i];
		}

		array[i] = pivot;

		quicksort(array, left, i-1); // recursive
	    quicksort(array, i+1, right); 
	}
}