快速排序算法的c++实现

本文转自：http://blog.csdn.net/shiwenbin333/article/details/4528516

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

 基本思想：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。
算法过程：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=1，J=N-1；

　　2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给X，即 X=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X的值，让该值与X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X的值，让该值与X交换；

　　5）重复第3、4步，直到 I=J；

例：待排序的数组A的值分别是：（初始关键数据：X=49）

　　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( 按照算法第四步从前面开始找>X的值，65>49,两者交换，I=3 )

进行第三次交换后： 27 38 13 97 76 49 65( 按照算法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( 按照算法第四步从前面开始找大于X的值，97>49两者交换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下所示：

　　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。

代码实现：

#include<iostream>
using namespace std;
void QuickSort(int *ptr,int begin,int end)
{//从大到小排序
int temp=*(ptr+begin);//设置基准比较数据
int i=begin+1,j=end,curPosition=begin;//定义开头和结尾的i,j
bool direction=false;
while(i<=j)
{
if(direction)
{
if(temp<*(ptr+i))//如果当前数据小于基准数据，换位置，使基准数据位置改成当前位置，开始时是首位置
{
*(ptr+curPosition)=*(ptr+i);
curPosition=i;
direction=false;
}
i++;//满足'元素小于基准值'条件时，i直接右移
}
else//direction为true，首先执行，从后到前
{
if(temp>*(ptr+j))//如果最后一个大于基准，最后一个数据赋值给当前基础数据的位置，调整基准位置
{
*(ptr+curPosition)=*(ptr+j);
curPosition=j;
direction=true;//负方向
}
j--;//满足'元素大于基准值'条件时，i直接右移
}
}

*(ptr+curPosition)=temp;//基准数据的最终位置
if(curPosition-begin>1)//前半部分较小值间的排序比较
QuickSort(ptr,begin,curPosition-1);
if(end-curPosition>1)
QuickSort(ptr,curPosition+1,end);
}
int main()
{
int array[10]={11,25,11,4,88,2,108,3,2,21};
QuickSort(array,0,9);
for(int i=0;i<10;i++)
{
cout<<array[i]<< " ";
}
cout<<endl;
return 0;
}