快速排序

最新推荐文章于 2024-07-17 10:35:12 发布

林多

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分类专栏： C++ 文章标签：快速排序算法 c++

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本文详细介绍了快速排序算法的概念、实现步骤及代码实现。通过实例演示了排序过程，并分析了其时间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

快速排序
概念：对一个带排序的序列，选择一个基数，一般为序列左侧第一个元素。将所有小于基数的元素，放到基数左边。将所有大于基数的元素，放到基数右边。完成后，基数位置确定（归位）。然后分别对基数左侧、右侧，执行相同的操作。重复上述过程，直到所有元素位置确定。
对于序列 3 2 1 5 4
1. 基数3，先从右侧（Right）查找第一个小于基数3的元素，找到1.
2. 接着，从左侧（left）查找，第一个大于基数3的元素。遇到Right时停止查找，将基数与left指向的元素对换。基数3归位。
3. 此时序列为 1 2 3 5 4 ，分别对 1 2 和 5 4 序列执行上述操作。
4. 1 2 序列，基数1，先从Right查找第一个小于1的基数，遇到左侧停止。
5. 1 2 序列，接着从左侧查找第一个大于1的基数，遇到右侧停止。
6. 基数，与left指向元素对换。基数1归位。
7. 对于序列2，因为只有一个元素，因此归位。
8. 序列 5 4，操作同上。
9. 最后排序为 1 2 3 4 5 .
平均时间复杂度O(NlogN) ，最差时间复杂度O(N^2)
代码

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int a[10000];
void quickSort(int lef , int right);

int main()
{

    int i = 0;
    int j = 0;
    int count = 0;
    a[0] = 0;

    std::cin >> count;
    for (i = 1; i <= count; i++) {
        a[i] = rand();
    }

    clock_t start = clock();
    quickSort(1, count);
    clock_t end = clock();

    for (i = 1; i <= count; i++) {
       std::cout << a[i] << std::endl;
    }
    std::cout << "time: "<< (end- start) << std::endl;
    return 0;
}

void quickSort(int left, int right)
{
    int i, j, t, temp;
    if (left > right)
        return;

    temp = a[left];
    i = left;
    j = right;

    while (i != j) {
        while (a[j] >= temp && i < j) {
            j--;
        }

        while (a[i] <= temp && i < j) {
            i++;
        }

        if ( i < j) {
            t = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = t;
        }
    }

    a[left] = a[i];
    a[i] = temp;

    quickSort(left, i-1);
    quickSort(i+1, right);
}