算法：快速排序

最新推荐文章于 2024-07-31 13:34:33 发布

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本文详细介绍了快速排序算法的基本思想和具体实现步骤，并通过示例代码展示了如何实现快速排序。此外，还探讨了快速排序的稳定性问题及其适用场景。

快速排序思想：设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）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。

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

快速排序算法步骤：

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]，将A[j]和A[i]互换；

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[i]，将A[i]和A[j]互换；

5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于 key,4中A[i]不大于 key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

代码如下

#include <iostream>
#include <cassert>


using namespace std;


void fast_sort(int *arr, int low,int high);


void fast_sort(int *arr, int low,int high)
{

        assert(arr);
        if(low < high)
        {
                int first = low;
                int  last = high;
                int temp =  arr[low];

                while(first < last)
                {
                        while(first < last && arr[last] >= temp)
                                last--;
                        if(first < last)
                                arr[first++] = arr[last];

                        while(first < last && arr[first] <= temp)
                                first++;
                             
                                if(first < last)
                                arr[last--] = arr[first];



                }

                arr[first] = temp;
                fast_sort(arr,low,first-1);
                fast_sort(arr,first+1,high);

        }
}

int main()
{
        int  a[5] = {4,6,2,8,1};

        fast_sort(a, 0,4);
        int i = 0;

       for(i = 0;i < 5; i ++)
                cout << "  " << a[i] << "  ";

        cout <<endl;


}


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