快速排序算法-C语言实现

注：本篇内容为翻译，之所以选择这篇进行翻译原因是该文章含有动画，能够更加直观地展示快速排序。同时，可以仔细看一下代码，代码中把结构化的思想给予了更加充分地表现。按照功能进行模块划分的思想得到了彻底地贯彻。

 

以下内容翻译自：

 

1. http://cprogramminglanguage.net/quicksort-algorithm-c-source-code.aspx

 

 

译文：

在快速排序算法中，使用了分治策略。首先把序列分成两个子序列，递归地对子序列进行排序，直到整个序列排序结束。

 

步骤如下：

 

在序列中选择一个关键元素做为轴；

 

对序列进行重新排序，将比轴小的元素移到轴的前边，比轴大的元素移动到轴的后面。在进行划分之后，轴便在它最终的位置上；

 

递归地对两个子序列进行重新排序：含有较小元素的子序列和含有较大元素的子序列。

 

下面的动画展示了快速排序算法的工作原理。

 

快速排序图示：可以图中在每次的比较选取的key元素为序列最后的元素。

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 

void swap(int *x,int *y)
{
   int temp;
   temp = *x;
   *x = *y;
   *y = temp;
}

int choose_pivot(int i,int j )
{
   return((i+j) /2);
}

void quicksort(int list[],int m,int n)
{
   int key,i,j,k;
   if( m < n)
   {
      k = choose_pivot(m,n);
      swap(&list[m],&list[k]);
      key = list[m];
      i = m+1;
      j = n;
      while(i <= j)
      {
         while((i <= n) && (list[i] <= key))
                i++;
         while((j >= m) && (list[j] > key))
                j--;
         if( i < j)
                swap(&list[i],&list[j]);
      }
     // 交换两个元素的位置
      swap(&list[m],&list[j]);
     // 递归地对较小的数据序列进行排序
      quicksort(list,m,j-1);
      quicksort(list,j+1,n);
   }
}

void printlist(int list[],int n)
{
   int i;
   for(i=0;i<n;i++)
      printf("%d\t",list[i]);
}

void main()
{
   const int MAX_ELEMENTS = 10;
   int list[MAX_ELEMENTS];

   int i = 0;
   
   // 产生填充序列的随机数
   for(i = 0; i < MAX_ELEMENTS; i++ ){
     list[i] = rand();
   }
   printf("进行排序之前的序列:\n");
   printlist(list,MAX_ELEMENTS);
   
   // sort the list using quicksort
   quicksort(list,0,MAX_ELEMENTS-1);

   // print the result
   printf("使用快速排序算法进行排序之后的序列:\n");
   printlist(list,MAX_ELEMENTS);
}