C语言排序之快速排序篇
2017-08-06 20:47
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快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序n个元素要O(nlogn)次比较。在最坏状况下则需要O(n^2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他O(nlogn)算法更快,因为它的内部循环可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。
快速排序使用分治策略(Divide and Conquer)来把一个序列分为两个子序列。步骤为:
1. 从序列中挑出一个元素,作为"基准"(pivot).
2. 把所有比基准值小的元素放在基准前面,所有比基准值大的元素放在基准的后面(相同的数可以到任一边),这个称为分区(partition)操作。
3. 对每个分区递归地进行步骤1~2,递归的结束条件是序列的大小是0或1,这时整体已经被排好序了。
#include <stdio.h>
// 交换函数
void swap (int a[], int i, int j)
{
int tmp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = tmp;
}
// 打印数组
void printA (int *a, int len)
{
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
{
printf ("%4d", a[i]);
}
printf ("\n");
}
// 分区操作,返回基准值的下标
int partition(int *a, int left, int right)
{
int pivot = a[right];
int index = left; // 如果找到一个比基准值小的元素,与下标为index的元素交换
int i;
for (i = left; i < right; i++)
{
if (a[i] < pivot)
{
swap (a, i, index);
index++;
}
}
swap (a, index, right);
return index; // 基准值所在位置下标
}
void qSort(int *a, int left, int right)
{
if (left < right)
{
int pivot = partition(a, left, right); // 进行分区操作,找基准值下标
qSort (a, left, pivot-1); // 对左边部分进行快速排序
qSort (a, pivot+1, right); // 对右边部分进行快速排序
}
}
int main()
{
int a[10] = {9,6,8,0,3,1,2,4,7,5};
int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
qSort (a, 0, len-1);
printA (a, len);
return 0;
}
快速排序使用分治策略(Divide and Conquer)来把一个序列分为两个子序列。步骤为:
1. 从序列中挑出一个元素,作为"基准"(pivot).
2. 把所有比基准值小的元素放在基准前面,所有比基准值大的元素放在基准的后面(相同的数可以到任一边),这个称为分区(partition)操作。
3. 对每个分区递归地进行步骤1~2,递归的结束条件是序列的大小是0或1,这时整体已经被排好序了。
#include <stdio.h>
// 交换函数
void swap (int a[], int i, int j)
{
int tmp = a[i];
a[i] = a[j];
a[j] = tmp;
}
// 打印数组
void printA (int *a, int len)
{
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
{
printf ("%4d", a[i]);
}
printf ("\n");
}
// 分区操作,返回基准值的下标
int partition(int *a, int left, int right)
{
int pivot = a[right];
int index = left; // 如果找到一个比基准值小的元素,与下标为index的元素交换
int i;
for (i = left; i < right; i++)
{
if (a[i] < pivot)
{
swap (a, i, index);
index++;
}
}
swap (a, index, right);
return index; // 基准值所在位置下标
}
void qSort(int *a, int left, int right)
{
if (left < right)
{
int pivot = partition(a, left, right); // 进行分区操作,找基准值下标
qSort (a, left, pivot-1); // 对左边部分进行快速排序
qSort (a, pivot+1, right); // 对右边部分进行快速排序
}
}
int main()
{
int a[10] = {9,6,8,0,3,1,2,4,7,5};
int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
qSort (a, 0, len-1);
printA (a, len);
return 0;
}
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