【数据结构排序】快排（交换排序）

什么是快排

定义：

快速排序是Hoare于1962年提出的一种二叉树结构的交换排序方法，其基本思想为：任取待排序元素序列中
的某元素作为基准值，按照该排序码将待排序集合分割成两子序列，左子序列中所有元素均小于基准值，右
子序列中所有元素均大于基准值，然后最左右子序列重复该过程，直到所有元素都排列在相应位置上为止。

快排分类

1. hoare版本
   这里是hoare版本：
   先找一个Key来做比较的筹码，将begin和end都对应其位置。
   

如果Key取右就从begin开始走（不然会错过向交的位置循环就会进入死循环）Begin从左往右取大 End从右往左取小当同时去到后 再把值进行交换。

经过循环判断就将2和9进行交换最终两指针相遇再将Key值和相交值一换这样就完成了一次循环，这样做保证了比Key小的再key的左边比key大的再右边。然后再进行分治处理递归。

int PartSort1(int* a, int left, int right);
{
	int mid = Midsearch(a, left, right)
		int end = right;
		swap(a[end], a[mid]);
	int key = a[end];
	int  begin = left;
	while (begin < end)
	{
		while (a[end]<key&&end>begin)
		{
			end--;
		}
		while (a[begin]>key&&begin > end)
		{
			begin++;
		}
		swap(a[end], a[begin]);
	}
	swap(a[right], a[begin]);
	return begin;

}

3. 挖坑法
   挖坑的方法也是大同小异
   这里就不用考虑那边先走了，给定一个Key=end如果从begin开始走 当begin大于key就和end进行交换这样就把大的交换到后边然后左边找小找到小的再把之前begin已经传过去的位置进行赋值剩下的就大同小异了。

int PartSort2(int* a, int left, int right);
{
	int begin = left;
	int end = right;
	int key = end;
	while (begin < end)
	{
		while (a[begin]>key&&begin < end)
		{
				begin++	
		}
		a[end] = a[begin];
		while (a[end] < key&&begin < end)
		{
			end--;
		}
		a[begin] = a[end];
	}
	a[begin] = key;
	return begin;
}

4. 前后指针版本
   定义两个指针prev指向cur的前一个，此时取key为end值，只要cur的值小于key就将prev和cur交换并将prev++，如果遇到比key大就++cur不动prev直到遇到小的再交换这样就把大的挪到后边。
   

int PartSort3(int* a, int left, int right);
{
	int key = a[right];
	int cur = begin;
	int prev = begin - 1;
	while (cur < right)
	{
		if (a[cur] < key)
		{
			if（prev==NULL）
			{
			   continue；
			}
			swap(a[prev], a[cur]);
			prev++;
		}
		else
			cur++;
	}
	prev++;
	swap(a[cur], a[prev]);
	return prev;
}

分治代码：

void QuickSort(int* a, int left, int right);
{
	if (left >= right)
	{
		return;
	}
	int div = PartSort1(a, left, right);//Partsort2//Pareort3;
	QuickSort(a, left, div - 1);
	QuickSort(a, div+1, right);

三数取中
因为当快排处理越有序的学列其效率就越低，前人研究了三数取中，这样Key就不会是最大值，保证了快排的效率。

int Midsearch(int * a, int left, int right)
{
	int begin = left;
	int end = right;
	if (a[begin] < a[mid])
	{
		if (a[mid] < a[end])
		{
			return mid;
		}
		else if (a[begin] > a[end])
		{
			return begin;
		}
		else
		{
			return end;
		}
	}
	else // begin >= mid
	{
		if (a[mid] > a[end])
		{
			return mid;
		}
		else if (a[begin] < a[end])
		{
			return begin;
		}
		else
		{
			return end;
		}
	}

}

三级目录