C++ 快排算法

本文通过一个具体的实现案例,详细解析了快速排序算法的工作原理,并强调了关键步骤如选择基准元素及分区过程的重要性。同时,文中还特别注意了一些容易忽视的边界条件处理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

参考http://blog.youkuaiyun.com/liuchen1206/article/details/6954074

以及http://blog.youkuaiyun.com/morewindows/article/details/6684558


边写边想,起初并没理解大佬说的快排就像填坑,写的过程才理解了,过程中遇到很多小问题,针对我的问题做了点细节补充,若有错误欢迎指正!




#include<iostream>
using namespace std;

void quickSort(int arr[], int left, int right)
{
	if (left < right)
	{
		int key = arr[left];  //比较点,这是第一个,将left位置的value存入key中,坑就出来了
		int i = left, j = right;
		while (i < j)
		{
			while (arr[j] > key && j > i)	//arr[j] > key可以换为arr[j] >= key,但j > i不可以换为j >= i,边界问题
				j--;
			if (i < j)	
				arr[i++] = arr[j];
			while (arr[i] < key && i < j)	//同理
				i++;
			if (i < j)
				arr[j--] = arr[i];
		}
		arr[i] = key;	  //此时不用纠结是arr[i] = key还是arr[j] = key,因为i = j
		quickSort(arr, left, i - 1);
		quickSort(arr, i + 1, right);
	}
}
int main()
{
	int a[10];
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		a[i] = rand() % 10;
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
	quickSort(a, 0, 9);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
	system("pause");
	return 0;
}




### 快速排序算法的 C 语言实现 快速排序是一种基于分治思想的高效排序算法。以下是快速排序在 C 语言中的实现代码,结合了前后指针法和递归的思想[^2]。 ```c #include <stdio.h> // 分区函数,用于将数组划分为两部分 int partition(int arr[], int low, int high) { int pivot = arr[low]; // 选择第一个元素作为基准值 int i = low + 1; // 左指针 int j = high; // 右指针 int temp; while (i <= j) { // 左指针向右移动,直到找到大于等于基准值的元素 while (i <= high && arr[i] < pivot) { i++; } // 右指针向左移动,直到找到小于等于基准值的元素 while (j >= low + 1 && arr[j] > pivot) { j--; } if (i < j) { // 交换左右指针指向的元素 temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; i++; j--; } else { // 停止循环 break; } } // 将基准值放到正确的位置 arr[low] = arr[j]; arr[j] = pivot; return j; // 返回基准值的索引 } // 快速排序主函数 void quickSort(int arr[], int low, int high) { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high); // 获取分区点 quickSort(arr, low, pi - 1); // 对左子数组进行递归排序 quickSort(arr, pi + 1, high); // 对右子数组进行递归排序 } } // 测试函数 void printArray(int arr[], int size) { for (int i = 0; i < size; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); } int main() { int arr[] = {6, 5, 4, 3, 2, 1}; // 待排序数组 int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); printf("原始数组: \n"); printArray(arr, n); quickSort(arr, 0, n - 1); // 调用快速排序函数 printf("排序后数组: \n"); printArray(arr, n); return 0; } ``` 上述代码中,`partition` 函数实现了通过前后指针法对数组进行划分的操作[^2],而 `quickSort` 函数则递归地调用自身以完成整个数组的排序。 ### 算法复杂度分析 快速排序的时间复杂度为 O(n log n),其中 n 是数组的长度。最坏情况下(例如数组已经有序),时间复杂度退化为 O(n²)[^2]。
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