快速排序优化分析

上一篇的《浅谈快速排序》 http://blog.csdn.net/g96968586/article/details/24185967  

中我们分析了快速排序的算法，我们也举了一个例子来模拟快速排序，然而大家发现了没有，上次是对数组{50，10，90，30，70，40，80，60，20}进行排序，如果这一次我换成下面这个例子会发生什么情况呢？

前一篇的Partition函数代码：

int Partition ( SqList *L,int low,int high)
{
int pivotkey;
pivotkey = L->r[low];   /* 用子表的第一个记录作枢轴记录 */
while(low < high)   /* 从表的两端交替向中间扫描 */
{
while(low < high && L->r[high] >= pivotkey)    high - - ;
swap(L,low,high);    /* 将比枢轴记录小的记录交换到低端 */
while(low < high && L->r[low] <= pivotkey )   low ++;
swap(L,low,high);  /* 将比枢轴记录大的记录交换到高端 */
}
return low;   /*  返回枢轴所在位置 */
}

如果我们对数组{9,1,5,8,3,7,4,6,2}进行排序，由代码第四行“pivotkey = L->r[low]; ”知道，我们应该选取9作为第一个枢轴pivotkey，此时经过一轮“pivot=Partition(L,1,9)”，它只是更换了9和2的位置，并把9返回给pivot。整个数组并没有实质性的变化。如图示，



换句话说，第四行代码“pivotkey = L->r[low]; ”变成了一个潜在的瓶颈。排序速度的快慢取决于L->r[l1]的关键字处在整个序列的位置，L->r[1]太大或太小都回影响性能。在我们现实中，带排序的序列极有可能是基本有序的，如果我们总是固定地选择第一个关键字作为首个枢轴，就变成了极为不合理的做法。

这里的改进方法我们采用三数取中法。即取三个关键字先进行排序，将中间数作为枢轴，一般是取整个待排序的左端、右端和中间三个数，也可以随机选取。这样至少这个中间数一定不会是最小或者是最大的数，从概率来说，取三个数均为最小或最大的可能性微乎其微，因此中间数位于较为中间的值的可能性就大大提高了。
我们现在在Partition函数的第三行和第四行中间加入这么一段代码，



这样子，如果我们对数组{9,1,5,8,3,7,4,6,2}，取左9、中间3、右2来比较，最终使得L->r[low] = 3,一定要比9和2来的更合理。

下面来优化一些不必要的交换。

大家发现了没，上一篇中，对于50这个关键字，其位置变化是1->9->3->6->5，可其实它的最终目标就是5，当中的一些交换是不需要的。因此，我们再次对Partition函数进行优化。



优化之后少了多次交换数据的操作，在性能上又得到了部分的提高。

看程序分析，





今天就到这吧o(∩_∩)o，顺便吐槽一下，CSDN怎么认为我的代码有敏感词汇，总是不让我保存和发布，最后我只能在自己电脑上敲入代码，截图发布上来了，如果谁在我的代码上看到了敏感词汇，请告诉我，谢谢!