算法简介: 

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。

算法过程:

设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,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。


  一趟快速排序的算法是:


  1)设置两个变量I、J,排序开始的时候:I=0,J=N-1;


  2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即 key=A[0];


  3)从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J=J-1),找到第一个小于key的值A[J],并与A[I]交换;


  4)从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I=I+1),找到第一个大于key的A[I],与A[J]交换;


  5)重复第3、4、5步,直到 I=J; (3,4步是在程序中没找到时候j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到并交换的时候i, j指针位置不变。另外当i=j这过程一定正好是i+或j-完成的最后另循环结束。)


举例:

待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据:X=55) 注意关键X永远不变,永远是和X进行比较,无论怎么排序,最后的目的就是把X放在中间,小的放前面大的放后面。 (从I=0,J=6开始)


  A[0] A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6]:


  55 39 64 96 77 4 28

  进行第一次交换后:28 39 64 96 77 4 55

  ( 按照算法的第三步从后面开始找)


  进行第二次交换后:28 39 55 96 77 4 64  

        ( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,64>55,两者交换,此时:I=2 )


  进行第三次交换后:28 39 4 96 77 55 64


  ( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找



  进行第四次交换后:28 39 4  55 77 96 64


  ( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,96>55,两者交换,此时:I=3,J=5 )


  此时再执行第三步的时候就发现I=J,从而结束一趟快速排序,那么经过一趟快速排序之后的结果是:28 39 4  55 77 96 64,即所有大于55的数全部在55的后面,所有小于55的数全部在55的前面。

然后在前后两部分分别进行递归快速排序,最终会得到一个从小到大的有序数组。