引用百度百科的快排原理
原理
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
快排图
快排图
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左边,所有比它大的数都放到它右边,这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是,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。 [1]
一趟快速排序的算法是: [1]
1)设置两个变量i、j,排序开始的时候:i=0,j=N-1; [1]
2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0]; [1]
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]的值交换; [1]
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]的值交换; [1]
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)。 [1]
排序演示
假设一开始序列{xi}是:5,3,7,6,4,1,0,2,9,10,8。
此时,ref=5,i=1,j=11,从后往前找,第一个比5小的数是x8=2,因此序列为:2,3,7,6,4,1,0,5,9,10,8。此时i=1,j=8,从前往后找,第一个比5大的数是x3=7,因此序列为:2,3,5,6,4,1,0,7,9,10,8。此时,i=3,j=8,从第8位往前找,第一个比5小的数是x7=0,因此:2,3,0,6,4,1,5,7,9,10,8。此时,i=3,j=7,从第3位往后找,第一个比5大的数是x4=6,因此:2,3,0,5,4,1,6,7,9,10,8。此时,i=4,j=7,从第7位往前找,第一个比5小的数是x6=1,因此:2,3,0,1,4,5,6,7,9,10,8。此时,i=4,j=6,从第4位往后找,直到第6位才有比5大的数,这时,i=j=6,ref成为一条分界线,它之前的数都比它小,之后的数都比它大,对于前后两部分数,可以采用同样的方法来排序。 [3]
C++实现如下:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void swap(int *a,int *b)
{
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int partion(int a[],int p,int r)
{
int i = p;
int j = r+1;
int x = a[p];
while(true)
{
while(a[++i]<x&&i<r);
while(a[--j]>x);
if(i>=j)
break;
swap(a[i],a[j]);
}
a[p] = a[j];
a[j] = x;
return j;
}
void Quick(int a[],int low,int high)
{
if(low<high)
{
int q = partion(a,low,high);
Quick(a,low,q-1);
Quick(a,q+1,high);
}
}
void QuickSort(int array[],int n)
{
Quick(array,0,n-1);
}
int main()
{
int n;
cin>>n;
int a[n];
for(int i=0;i<n;i++)
cin>>a[i];
QuickSort(a,n);
for(int i=0;i<n;i++)
cout<<a[i]<<" ";
return 0;
}
运行效果: