快速排序c++实现 快排C++
第一、算法描述
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出，该算法是目前实践中使用最频繁，实用高效的最好排序算法，
快速排序算法是采用分治思想的算法，算法分三个步骤
1.从数组中抽出一个元素作为基数v（我们称之为划界元素）,一般是取第一个、最后一个元素或中间的元素
2.将剩余的元素中小于v的移动到v的左边，将大于v元素移动到v的右边
3.对左右两个分区重复以上步骤直到所有元素都是有排序好。
第二、算法实现
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 | /*序列划分函数*/ int partition( int a[], int p, int r) { int key = a[r]; //取最后一个 int i = p - 1; for ( int j = p; j < r; j++) { if (a[j] <= key) { i++; //i一直代表小于key元素的最后一个索引，当发现有比key小的a[j]时候，i+1 后交换 exchange(&a[i], &a[j]); } } exchange(&a[i + 1], &a[r]); //将key切换到中间来，左边是小于key的，右边是大于key的值。 return i + 1; } void quickSort( int a[], int p, int r) { int position = 0; if (p<r) { position = partition(a,p,r); //返回划分元素的最终位置 quickSort(a,p,position-1); //划分左边递归 quickSort(a, position + 1,r); //划分右边递归 } } void main() { int d[] = { 6,4,1,8,7,5 }; cout << "输入数组 { 6,4,1,8,7,5 } " << endl; quickSort(d, 0, 5); print_arr(d, 6); } |
两个辅助函数：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | void exchange( int * a, int * b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } void print_arr( int *a, int size) //打印函数 { cout << "打印数组：" ; for ( int i = 0; i<size; i++) //打印数组 { cout << a[i] << " " ; } cout << endl << endl; } |
测试输出：
第三、算法图解分析
下面我们来具体分析下程序怎么运行的，
quickSort(d, 0, 5);代表以靠最有一个元素5作为基数，
程序初始化时候p=0,r=5,i=-1,j=0,key=5
通过上图我们观察到：
1.i逐渐增加，它一直代表着小于key=5的最后一个元素，j也在主键增加，一直到key前面一个元素停止
2.此时循环到了最后一个元素7，以5为基数的循环已经结束，此时i=1，a[i+1]=6,交换6和5交换，完成本轮循环
返回i+1=2，依索引2为分界线拆分2个数组，进入递归循环，执行类似上图操作
第四、总结
快速排序之所以快，相比冒泡排序他的交换是跳跃式的，它的最差时间复杂度是O(N2) 和冒泡一样，但是它的平均时间复杂度是O(nlog2N),是一种就地排序算法，
看了很多别人写的算法介绍，还是觉的不够清晰，于是决定自己写一篇博文，希望能帮助需要的人快速理解，文章中的用图是自己画的。
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