快速排序——hoare版本+挖坑法+双指针法

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已于 2022-03-22 13:27:30 修改 · 917 阅读

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#数据结构 #排序算法 #算法

于 2022-03-19 20:40:38 首次发布

本文详细解读了Hoare版本的快速排序，包括单趟排序的实现、利用三数取中避免最坏情况，以及挖坑法和双指针法的改进。通过代码演示，探讨了如何提升排序效率，应对不同场景下的性能优化。

一.hoare法

快排的基本思想是将数组中选出来的key值，通过左右数值比较大小的方式，把该key值调至它应该在数组中的位置（以升序为例）

实现hoare版本的快排，需要先实现快排的单趟排序，单趟排序的目标是实现左边的值比key要小，右边的值比key要大。快排的结构图如下所示：

单趟快速排序代码如下所示：

// 快速排序hoare版本
int PartSort1(int* a, int left, int right)
{
	int keyi = left;
	while (right > left)
	{
		//右边，找小
		while (right > left && a[right] >= a[keyi])//此处大于等于是为了防止数组里的数据相同的时候，进入死循环
		{							
			right--;
		}
		//左边，找大
		while (right > left && a[left] <= a[keyi])//此处right > left是为了防止数组越界
		{
			left++;
		}
		swap(&a[keyi], &a[left]);
	}
	swap(&a[left], &a[right]);

	return left;
}

单趟排序排完，比key小的都放在了左边，比key大的都在右边，如果左子区间有序，右子区间有序有序，整体就又续了，因此可以采用递归的方式来实现。

快速排序的递归实现：