快速排序
快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年提出。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。
用一句话来说,快速排序就是运用了 “分而治之” 和 “递归”的方法!
算法过程(转自百度百科)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。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key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key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。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)
例如:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据:X=49) 注意关键X永远不变.永远是和X进行比较
无论在什么位子 最后的目的就是把X放在中间小的放前面大的放后面
A[0] 、 A[1]、 A[2]、 A[3]、 A[4]、 A[5]、 A[6]:
49 38 65 97 76 13 27
进行第一次交换后: 27 38 65 97 76 13 49
( 按照算法的第三步从后面开始找)
进行第二次交换后: 27 38 49 97 76 13 65
( 按照算法的第四步从前面开始找>X的值,65>49,两者交换,此时:I=3 )
进行第三次交换后: 27 38 13 97 76 49 65
( 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: 27 38 13 49 76 97 65
( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值,97>49,两者交换,此时:J=4 )
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:27 38 13 49 76 97 65,即所以大于49的数全部在49的后面,所以小于49的数全部在49的前面。
快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列,分别对前面一部分和后面一部 分
进行类似的快速排序,从而完成全部数据序列的快速排序,最后把此数据序列变成一个有序的序列,根据这
种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所 示:
初始状态 {49 38 65 97 76 13 27}
进行一次快速排序之后划分为 {27 38 13} 49 {76 97 65}
分别对前后两部分进行快速排序 {27 38 13} 经第三步和第四步交换后变成 {13 27 38} 完成排序。
{76 97 65} 经第三步和第四步交换后变成 {65 76 97} 完成排序。
c语言源程序
#include <stdio.h>
void swap(int *a,int *b);
int partition(int a[],int low,int high);
void quicksort(int a[],int low,int high);
int main()
{
int i;
int a[]={12,5,8,2,9,1};
quicksort(a,0,5);
for(i=0;i<6;i++)
printf("%d ",a[i]);
system("pause");
return 0;
}
void swap(int *a,int *b)
{
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int partition(int a[],int low,int high)
{
int pivot = a[low];
while(low <high)
{
while(low<high&&a[high]>=pivot)
--high;
swap(&a[low],&a[high]);
while(low<high&&a[low]<=pivot)
++low;
swap(&a[low],&a[high]);
}
return low;
}
void quicksort(int a[],int low,int high)
{
if(low<high)
{
int n = partition(a,low,high);
quicksort(a,low,n);
quicksort(a,n+1,high);
}
}