王道数据结构 （18） 快速排序

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http://c.biancheng.net/cpp/html/2741.html

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 6
int partition(int arr[], int low, int high){
    int key;
    key = arr[low];
    while(low<high){
        while(low <high && arr[high]>= key )
            high--;
        if(low<high)
            arr[low++] = arr[high];
        while( low<high && arr[low]<=key )
            low++;
        if(low<high)
            arr[high--] = arr[low];
    }
    arr[low] = key;
    return low;
}
void quick_sort(int arr[], int start, int end){
    int pos;
    if (start<end){
        pos = partition(arr, start, end);
        quick_sort(arr,start,pos-1);
        quick_sort(arr,pos+1,end);
    }
    return;
}
int main(void){
    int i;
    int arr[N]={32,12,7, 78, 23,45};
    printf("排序前 \n");
    for(i=0;i<N;i++)
        printf("%d\t",arr[i]);
    quick_sort(arr,0,N-1);
    printf("\n 排序后 \n");
    for(i=0; i<N; i++)
        printf("%d\t", arr[i]);
    printf ("\n");
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

排序前
32    12    7    78    23    45
排序后
7    12    23    32    45    78

 

在上面的代码中，根据前面介绍的步骤一步步实现了快速排序算法。接下来通过示意图来演示第一次划分操作。

在第一次划分操作中，先进行初始设置，key的值是进行划分的基准，其值为要划分数 组的第一个元素值，在上面的排序序列中为第一个元素值32，同时将low设置为要排序数组中第一个元素的下标，第一次排序操作时其值为0，将high设置为要排序序列最后一个 元素的下标，在上面的排序序列中其第一次取值为5。先将下标为high的数组元素与key进行比较，由于该元素值大于key，因此high向左移动一个位置继续扫描。由于接下来的值为 23，小于key的值，因此将23赋值给下标为low所指向的数组元素。接下来将low右移一 个位置，将low所指向的数组元素的值与key进行比较，由干接下来的12、7都小于key， 因此low继续右移扫描，直至下标low所指向的数组元素的值为78即大于key为止，将78赋值给下标为high所指向的数组元素，同时将high左移一个位置。接下来由于low不再小于high，划分结束。需要注意的是，在进行划分的过程中，都是将扫描的值与key的值进行对比，如果小于key，那么将该值赋值给数组中的另外一个元素，而该元素的值并没有改变。 从图中可以看出这一点，所以需要在划分的最后将作为划分基准的key值赋值给下标为 pos的数组元素，这个元素不再参与接下来的划分操作。

第一次划分操作

第一轮划分结束后，得到了左右两部分序列A[0]、A[1]、A[2]和A[4]、A[5]，继续进 行划分，即对毎轮划分后得到的两部分序列继续划分，直至得到有序序列为止。