数据结构之快速排序

/*3. 编写一个快速排序的算法，并且在main函数中验证其功能已实现 *快速排序（Quick Sort）又称划分交换排序，基本思想：在待排序的n *个记录中记录中任取一个作为“基准”，将其余记录分为两组，第一组中 *各记录的键值均小于或等于基准的键值，第二组中各记录的键值均大于 *或等于基准的键值，而基准就排在这两组中间（这也是该记录的最终位置）， *这称为一趟快速排序（或一次划分）。对所分成的两组分别重复上述方法， *直到所有记录都排在适当位置为止。 *快速排序过程实际上是一种“分治法”：通过划分得到两个子区间，对每个子 *区间进行同样出理后，将结果组合起来就是问题的解。 */ #include<iostream> using namespace std; const int maxsize=100; //排序表容量，假设为100 typedef int datatype; typedef struct { datatype key; //关键字 } rectype; //记录类型 typedef rectype list[maxsize+1]; //排序表类型，0号单元不用 //快速排序一次划分算法 int Partition(list R,int p,int q) //对无序区R[p]到R[q]划分，返回划分后基准的位置 { int i,j; i=p; j=q; R[0]=R[i]; //R[0]作为辅助量x，存放基准，基准取为无序区第一个记录 while(i<j) { while(R[j].key>=R[0].key && i<j) j--; //从右向左做扫描 if(R[j].key<R[0].key) { R[i]=R[j]; //交换R[i]和R[j] i++; } while(R[i].key<=R[0].key && i<j) i++; //从左想右做扫描 if(R[i].key>R[0].key) { R[j]=R[i]; //交换R[i]和R[j] j--; } } R[i]=R[0]; //将基准移到最后的正确位置 return i; } //快速排序主算法 void Quicksort(list R,int s,int t) //对R[s]到R[t]快速排序 { int i; if(s>=t) return; i=Partition(R,s,t); Quicksort(R,s,i-1); Quicksort(R,i+1,t); } //主函数测试快速排序功能 int main() { list R; const int n=8; cout<<"come on baby,welcome to my C++ world!!!!"<<endl; cout<<"please enter the key:"<<endl; for(int i=1;i<=n;i++) //输入关键字 cin>>R[i].key; cout<<"input the unsorted keys:"<<endl; for(int i=1;i<=n;i++) //输出为排序前的序列 cout<<R[i].key<<" "; cout<<endl; cout<<"调用快速排序函数！！！"<<endl; Quicksort(R,1,n); //对整个排序表进行快速排序 cout<<"经过快速排序后的序列："<<endl; for(int i=1;i<=n;i++) //输出排序后的序列 cout<<R[i].key<<" "; system("pause"); return 0; }

 

下面给出一次划分的过程：
初始关键字：     [49 38 65 97 76 13 27 49']
j向左扫描        ↑                  ↑  
                i                  ←j
               [49 38 65 97 76 13 27 49']
                ↑               ↑
                i                j
第一次交换后：   [27 38 65 97 76 13 [] 49']
                   i→           j
               [27 38 65 97 76 13 [] 49']
                      i→        j
第二次交换后：  [27 38 [] 97 76 13 65 49']
j向左扫描，位置不变     i      ←j
第三次交换后：   [27 38 13 97 76 [] 65 49']
i向右扫描，位置不变        i→   j
第四次交换后：   [27 38 13 [] 76 97 65 49']
j向左扫描                i ←j
               [27 38 13 49 76 97 65 49']
                       ↑↑
基准最后位置              i j
各趟排序之后的状态：
初始关键字： [49 38 65 97 76 13 27 49']
一趟排序后： [27 38 13] 49 [76 97 65 49']
二趟排序后： [13] 27 [38] 49 [49' 65] 76 [97]
三趟排序后： 13 27 38 49 49' [65] 76 97
最后的排序结果：13 27 38 49 49' 65 76 97
*/