基础数据结构:快速排序
快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序,其排序流程如下:
(1)首先设定一个分界值,通过该分界值将数组分成左右两部分。
(2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边,小于分界值的数据集中到数组的左边。此时,左边部分中各元素都小于分界值,而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
(3)然后,左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据,又可以取一个分界值,将该部分数据分成左右两部分,同样在左边放置较小值,右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
(4)重复上述过程,可以看出,这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后,再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后,整个数组的排序也就完成了。
//一次划分函数 核心函数 //返回基准值最终所在下标
int Partition(int *arr, int left, int right)
{
//先讲arr数组里的[left, right]的第一个值 作为基准值
int tmp = arr[left];
while(left < right)
{
while(left<right && arr[right] > tmp)//左右边界没有相遇且当前右边的值大于基准值tmp
right--;
if(left < right)//如果此时,左右边界没有相遇,那就只能证明右边right找到了一个小于等于基准值tmp的值
{
arr[left] = arr[right];
}
else
{
break;
}
while(left<right && arr[left] <= tmp)//左右边界没有相遇且当前左边的值小于等于基准值tmp
left++;
if(left < right)//如果此时,左右边界没有相遇,那就只能证明左边left找到了一个大于基准值tmp的值
{
arr[right] = arr[left];
}
else
{
break;
}
}
arr[left] = tmp;//此时 因为 left == right
return left;//return right ok
}
void Quick(int *arr, int left, int right)
{
if(left < right)//通过left <right 保证[left, right]这个范围内至少两个数据
{
int par = Partition(arr, left, right);
if(left < par-1)//基准值左半部分 至少有两个值才有必要去递归
{
Quick(arr, left, par-1);
}
if(par+1 < right)//基准值右半部分 至少有两个值才有必要去递归
{
Quick(arr, par+1, right);
}
}
}
//快速排序:时间复杂度O(nlogn) 空间复杂度O(1) 稳定性:不稳定
void QuickSort(int *arr, int len)
{
Quick(arr, 0, len-1);
}
void Show(int arr[], int len)
{
for(int i=0; i<len; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("
");
}
int main()
{
int arr[] = {12,2,39,88,4,6,25,232,62,221};
QuickSort(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));
Show(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));
return 0;
}
运行结果为:
