快速排序算法 C语言实现

快速排序算法（QuickSort）

1.算法思想

快速排序是一种划分交换排序，采用了分治策略，通常称为分治法。

（1）分治法的基本思想

将原问题分解成若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题；递归地解这些子问题，然后将这些子问题的解组合成原问题的解。

（2）快速排序的基本思想

　设当前待排序的无序区为R[low..high]，利用分治法可将快速排序的基本思想描述为：

①分解：

　在R[low..high]中任选一个记录作为基准(Pivot)，以此基准将当前无序区划分为左、右两个较小的子

区间R[low..pivotpos-1)和R[pivotpos+1..high]，并使左边子区间中所有记录的关键字均小于等于基准记录

(不妨记为pivot)的关键字pivot.key，右边的子区间中所有记录的关键字均大于等于pivot.key，而基准记录

pivot则位于正确的位置(pivotpos)上，它无须参加后续的排序。

注意：划分的关键是要求出基准记录所在的位置pivotpos。

划分的结果可以简单地表示为(注意pivot=R[pivotpos])：

　R[low..pivotpos-1].keys≤R[pivotpos].key≤R[pivotpos+1..high].keys

其中low≤pivotpos≤high。

②求解：

　 通过递归调用快速排序对左、右子区间R[low..pivotpos-1]和R[pivotpos+1..high]快速排序。

③组合：

　因为当"求解"步骤中的两个递归调用结束时，其左、右两个子区间已有序。对快速排序而言，"组合"步

骤无须做什么，可看作是空操作。

第一步：找到一个基准数；把小于这个数的数都放到左边，把大于这个数的数都放到右边；

第二部：对基准数左边和右边的数，重复第一步；

2.快速排序算法的C语言实现

（1）选取第一个元素作为基准（枢纽元）

/**********快速排序算法*****************/
void QuickSort(char s[],int low,int high)
{
int i;
int last;       //记录基准的位置
if(low<high)    //当数组中的元素个数大于1时，才进行操作
{
last=low;   //选取第一个元素作为基准
//把小于基准元与大于基准元的分开，last记录它们分开的界限
for(i=low+1;i<=high;i++)
{
if(s[i]<s[low])
swap(s,++last,i);
}

swap(s,last,low);//基准元与界限交换，这样的话，基准元两边就是一边大于，一边小于；
QuickSort(s,low,last-1);  //对左区间递归排序
QuickSort(s,last+1,high);//对右区间递归排序
}
}
/*交换数组中的两个元素*/
void swap(char s[],int i,int j)
{
int temp;
temp=s[i];
s[i]=s[j];
s[j]=temp;
}

注意：

　为排序整个文件，只须调用QuickSort(R，0，n-1)即可完成对R[0..n-1]的排序。

（2）
选取第一个元素作为枢纽元，如果输入是随机的，那么这是可以接受的，但是如果输入是预排序的或是反序的，那么选取第一个元素作为枢纽元就产生一个劣质的分割，因为所有的元素不是被划到这一边就是划到另一边。
随机选取枢纽元是一种安全的做法；

三数中值分割法：使用数组的左端、右端和中心位置上的三个元素的中值作为枢纽元