代码改变世界

快速排序算法

2014-10-12 13:01  牧羽  阅读(226)  评论(0)  编辑  收藏  举报

      快速排序算法（quick sort）是对冒泡排序的一种改进，是目前内部排序中速度最快的一种排序方法。

基本思想是：通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字比另一部分记录的关键字小，则可对这两部分记录分别继续进行排序，以达到整个序列有序。

选一个关键字分成两部分，不断递归完成。

      整个算法的时间复杂度是：O(nlog2n).

      空间复杂度是：O(logn)

      快速排序是不稳定的排序算法.

      算法的实现代码如下：

代码实现1：
 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 /****************************************************
 4 **function:    print
 5 **description: print the element
 6 **intput:      the array
 7 **return:      void
 8 ****************************************************/
 9 void print(int array[])
10 {
11     int i;
12     
13     for(i = 0; i < 8; i++)
14     {
15         printf("%d ", array[i]);
16     }
17 }
18 /****************************************************
19 **function:    quicksort
20 **description: detach the array into two parts
21 **intput:      the array, low, high
22 **return:      the position of the key
23 ****************************************************/
24 int quicksort(int a[], int low, int high)
25 {
26     int key = a[low];
27 
28     while(low < high)
29     {
30         while(low < high && a[high] >= key) high--;
31         a[low] = a[high];    /* exchange the value*/
32         while(low < high && a[low] < key) low++;
33         a[high] = a[low];    /* exchange the value*/
34     }
35     a[low] = key;             /* the last value*/
36     return low;
37 }
38 /****************************************************
39 **function:    qsort
40 **description: sort the array 
41 **intput:      the array, low, high
42 **return:      void
43 ****************************************************/
44 void qsort(int a[], int low, int high)
45 {
46     int pivot;
47     if (low < high)
48     {
49         pivot = quicksort(a, low, high);
50         qsort(a, low, pivot-1);       /*deal the first part */
51         qsort(a, pivot+1, high);     /*deal the second part */
52     }
53 }
54 /* test the code */
55 void qsorttest(int a[], int low, int high)
56 {
57     qsort(a, low, high);
58     print(a);
59 }
60 
61 int main(int argc, char *argv[])
62 {
63     int array[] = {11, 34, 23, 7, 21, 13, 9, 81};
64     qsorttest(array, 0, 7);
65     return (0);
66 }
67 
68 /**********************end file****************************/

     但上述快速算法的实现略显繁琐，先整合为一个函数，代码如下：

 1 /*快速排序的算法实现2*/
 2 void quicksort(int a[], int left, int right)
 3 {
 4     int low = left;
 5     int high = right;
 6     int key = a[low];
 7 
 8     if (left < right)
 9     {
10         while (low < high)
11         {
12             while (low<high && a[high]>key)
13                 high--;
14             a[low] = a[high];
15 
16             while (low<high && a[low]<key)
17                 low++;
18             a[high] = a[low];
19         }
20         a[low] = key;
21         quicksort(a, left, low);
22         quicksort(a, low+1, right);
23     }
24     
25 }

代码二传入了三个参数，也可以只传入两个参数；

 1 /*快速排序的算法实现三*/
 2 void quicksort(int a[], int len)
 3 {
 4     int low = 0;
 5     int high = len-1;
 6     int key = a[low];
 7 
 8     if(len-1 > 0)
 9     {
10         while(low < high)
11         {
12             while(low<high && a[high]>key)
13                 high--;
14             a[low] = a[high];
15 
16             while(low<high && a[low]<key)
17                 low++;
18             a[high] = a[low];
19         }
20         a[low] = key;
21         quicksort(a, low);
22         quicksort(a+low+1, len-low-1);
23     }
24 }

上述三中算法实现代码原理都一样，仅供参考交流。