golang 利用指针交换两个数的值

本文深入探讨了Go语言中指针的概念及其在实际编程中的应用,通过具体示例展示了如何使用指针来交换两个变量的值,揭示了指针在内存中操作数据的底层机制。
package main

import "fmt"

func main() {
	var a int = 10
	var b int = 20
	swap(&a, &b)
	fmt.Printf("a = %v,b = %v", a, b)
}

func swap(n1 *int, n2 *int) { // 指针类型
	var t int
	t = *n1
	*n1 = *n2
	*n2 = t
}

指针变量类型就是在数据类型前加上 * 符号,& 是指获取地址, *int 可以获取某个地址的值,并去修改它.
不恰当的比喻可以这样理解:
a 的 地址比如是 0x11 ,里面存了 = 10,也就是 0x11 = 10. *n1 = *n2 可以理解成 0x11 的值被修改成 n2 的值也就是 b 的地址 0x12 的值 20.

<think>我们参考引用中的Golang快速排序实现,结合用户需求,给出一个清晰、正确的快速排序算法实现。根据引用[4]和引用[5],快速排序通常使用递归和分治思想。主要步骤包括:1.选择基准元素(pivot)2.分区(partition):将数组分为部分,使得左边元素都小于等于基准,右边元素都大于等于基准3.递归地对左右部分进行快速排序我们选择一种常见的分区方法:以最后一个元素为基准(也可以选择其他元素,但这里采用引用[4]的方法)注意:为了避免最坏情况(如数组已排序),可以选择随机基准,但本例先以最后一个元素为基准。实现步骤:1.定义quickSort函数,接收数组和需要排序的区间[low,high]2.如果low< high,则进行分区操作,得到基准元素的正确位置pivot3.递归排序[low,pivot-1]和[pivot+1,high]分区函数partition:1.设置基准pivot为arr[high]2.初始化一个索引i =low-1,用于标记小于基准的子数组的末尾3.遍历j从low到high-1,如果当前元素小于基准,则将其与i+1位置的元素交换,并增加i4.最后将基准元素(arr[high])与i+1位置的元素交换,这样基准元素就位于正确的位置5.返回基准元素的位置i+1注意:这个实现是原地排序,不需要额外的空间(递归调用栈除外)。我们按照上述思路编写代码,并添加注释说明。同时,根据用户要求,生成相关问题。</think>### Golang 快速排序算法实现 快速排序(Quick Sort)是一种高效的**分治排序算法**,其核心思想是通过**基准元素(pivot)** 将数组划分为左右子数组,递归排序子数组。以下是完整的 Golang 实现: ```go package main import ( "fmt" "math/rand" ) // 快速排序入口函数 func QuickSort(arr []int) { if len(arr) <= 1 { return } quickSort(arr, 0, len(arr)-1) } // 递归排序函数 func quickSort(arr []int, low, high int) { if low < high { // 分区操作,返回基准位置 pivot := partition(arr, low, high) // 递归排序左子数组 quickSort(arr, low, pivot-1) // 递归排序右子数组 quickSort(arr, pivot+1, high) } } // 分区函数(使用快慢指针法) func partition(arr []int, low, high int) int { // 随机选择基准元素(避免最坏情况) randIndex := rand.Intn(high-low+1) + low arr[randIndex], arr[high] = arr[high], arr[randIndex] pivot := arr[high] i := low - 1 // 慢指针:标记小于基准的边界 for j := low; j < high; j++ { if arr[j] < pivot { i++ arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i] } } // 将基准元素放到正确位置 arr[i+1], arr[high] = arr[high], arr[i+1] return i + 1 } func main() { arr := []int{9, -3, 5, 2, 6, 8, -6, 1, 3} fmt.Println("排序前:", arr) QuickSort(arr) fmt.Println("排序后:", arr) } ``` #### 关键特性说明: 1. **时间复杂度**: - 最优/平均:$O(n \log n)$ - 最坏(已排序数组):$O(n^2)$(通过随机基准避免) 2. **空间复杂度**:$O(\log n)$(递归栈空间) 3. **原地排序**:仅需常数级额外空间 4. **优化措施**: - 随机选择基准(`rand.Intn`)避免最坏情况 - 快慢指针法实现高效分区 #### 执行示例: ``` 排序前: [9 -3 5 2 6 8 -6 1 3] 排序后: [-6 -3 1 2 3 5 6 8 9] ``` > **注意**:对小规模数组(如长度 ≤ 16)可切换为插入排序减少递归开销[^3]。
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