第十一天、快速排序

一、题目：用快速排序法对一组数据由小到大进行排序，数据分别为99、45、12、36、69、22、62、796、4、696。

二、排序演示（摘自百度百科）：

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

假设用户输入了如下数组：

下标	0	1	2	3	4	5
数据	6	2	7	3	8	9

创建变量i=0（指向第一个数据）, j=5(指向最后一个数据), k=6(赋值为第一个数据的值)。

我们要把所有比k小的数移动到k的左面，所以我们可以开始寻找比6小的数，从j开始，从右往左找，不断递减变量j的值，我们找到第一个下标3的数据比6小，于是把数据3移到下标0的位置，把下标0的数据6移到下标3，完成第一次比较：

下标	0	1	2	3	4	5
数据	3	2	7	6	8	9

i=0 j=3 k=6

接着，开始第二次比较，这次要变成找比k大的了，而且要从前往后找了。递加变量i，发现下标2的数据是第一个比k大的，于是用下标2的数据7和j指向的下标3的数据的6做交换，数据状态变成下表：

下标	0	1	2	3	4	5
数据	3	2	6	7	8	9

i=2 j=3 k=6

接着，再递减变量j，不断重复进行上面的循环比较。

在本例中，我们进行一次循环，就发现i和j“碰头”了：他们都指向了下标2。于是，第一遍比较结束。得到结果如下，凡是k(=6)左边的数都比它小，凡是k右边的数都比它大：

下标	0	1	2	3	4	5
数据	3	2	6	7	8	9

如果i和j没有碰头的话，就递加i找大的，还没有，就再递减j找小的，如此反复，不断循环。注意判断和寻找是同时进行的。

然后，对k两边的数据，再分组分别进行上述的过程，直到不能再分组为止。

注意：第一遍快速排序不会直接得到最终结果，只会把比k大和比k小的数分到k的两边。为了得到最后结果，需要再次对下标2两边的数组分别执行此步骤，然后再分解数组，直到数组不能再分解为止（只有一个数据），才能得到正确结果。

示意图：



三、代码实现：

1、C语言代码：

/*第十一天、快速排序*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/*Quick_Sort函数声明*/
void Quick_Sort(int* pDataArray,int iDataStart,int iDataEnd);

void main(void)
{
int a[10],i;
printf("请输入10个数：\n");
for(i = 0;i < 10;i++)
scanf_s("%d",&a[i]);
Quick_Sort(a,0,9);
printf("排序后的顺序是：\n");
for(i = 0;i < 10;i++)
printf("%5d",a[i]);
printf("\n");
system("pause");
}

/*************************************
*函数名称：Quick_Sort                 *
*参数说明：pDataArray 无序数组       *
*          iDataStart 无序数组元素首 *
*           iDataEnd   无序数组元素尾 *
*说明：    快速排序                     *
**************************************/
void Quick_Sort(int* pDataArray,int iDataStart,int iDataEnd)
{
int i,j;
int iDataTemp;
i = iDataStart;                                     //将每组首个元素赋给i
j = iDataEnd;                                       //将每组末尾元素赋给j
iDataTemp = pDataArray[iDataStart];                 //设置基准值
while(i < j)
{
while((i < j) && (iDataTemp < pDataArray[j]))   //挑出比基准值还要小的元素的索引值
j--;                                        //位置左移
if(i < j)                                       //交换元素位置
{
pDataArray[i] = pDataArray[j];              //互换位置
i++;                                        //位置右移
}
while((i < j) && (pDataArray[i] <= iDataTemp))  //挑出比基准值大于或者等于的元素的索引值
i++;                                        //位置右移
if(i < j)
{
pDataArray[j] = pDataArray[i];              //互换位置
j--;                                        //位置左移
}
}
pDataArray[i] = iDataTemp;                          //将基准值放入指定位置
if(iDataStart < i)
Quick_Sort(pDataArray,iDataStart,j - 1);        //对分割出的左边部分递归调用Quick_Sort函数
if(i < iDataEnd)
Quick_Sort(pDataArray,j + 1,iDataEnd);          //对分割出的右边部分递归调用Quick_Sort函数
}