程序员必须知道的十大算法之 快速排序
2018-02-07 11:12
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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 个项目要Ο(nlogn)
次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2) 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Ο(nlogn) 算法更快,因为它的内部循环(innerloop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。
快速排序使用分治法(Divideandconquer)策略来把一个串行(list)分为两个子串行(sub-lists)。
算法步骤:
1、从数列中挑选出一个元素,作为基准数,一般我是直接挑选第一个数(pivot)
2、重新排序数列,所有元素比基准数小的摆放到基准前面,所有元素比基准数大的摆在后面(同样的数可以放在任意一边)。在这个分区退出之后,把基准数放到中间,这个称为分区(partition)操作。
3、递归(recursive)把小于基准数的元素的子数列和大于基准数的元素的子数列排序。递归的最底部就是数列的大小为零或者一,也就是
永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置
去。
学习快速排序的要点在于要理解整体的流程,通过脑子中的流程,去推演整个算法。
次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2) 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Ο(nlogn) 算法更快,因为它的内部循环(innerloop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。
快速排序使用分治法(Divideandconquer)策略来把一个串行(list)分为两个子串行(sub-lists)。
算法步骤:
1、从数列中挑选出一个元素,作为基准数,一般我是直接挑选第一个数(pivot)
2、重新排序数列,所有元素比基准数小的摆放到基准前面,所有元素比基准数大的摆在后面(同样的数可以放在任意一边)。在这个分区退出之后,把基准数放到中间,这个称为分区(partition)操作。
3、递归(recursive)把小于基准数的元素的子数列和大于基准数的元素的子数列排序。递归的最底部就是数列的大小为零或者一,也就是
永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置
去。
#include <stdio.h> #include <map> #include <QString> #include <iostream> using namespace std; void quicksort(int *a ,int left,int right) { int i,j,t,temp; if(left>=right) return; temp=a[left]; //temp中存的就是基准数 i=left; j=right; while(i<j) { //顺序很重要,要先从右边开始找,直到找到比基准数小的位置,j的值 while(a[j]>=temp && i<j) j--; //再找左边的,直到找到比基准数大的位置,i的值 while(a[i]<=temp && i<j) i++; //交换两个数在数组中的位置 if(i<j) { t=a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=t; } } //最终将基准数归位,从右边开始找的原因在于我们是用第一个数作为基准数,而左边是比基准数小的地方,为了保证i=j的位置的值不大于基准数,如果是从左边开始走,那么i=j的地方就有可能比基准数大的地方,结果就是错的 a[left]=a[i]; a[i]=temp; quicksort(a,left,i-1);//递归处理左边的数据 quicksort(a,i+1,right);//递归处理右边的数据 } int main(int argc , char argv[]) { int i; int a[27] = {11,15,2,47,19,13,14,12,10,6,9,99,10,9,8,7,21,12,43,13,6,5,3,8,14,22,30}; //排序前的结果 cout<<"sort before:"; for(i=0;i<27;i++) cout<<a[i]<<","; cout<<endl; quicksort(a,0,26); //快速排序调用,传入数组指针,传入第一个和最后一个数的下标 //排序后的结果 cout<<"sort after:"; for(i=0;i<27;i++) cout<<a[i]<<","; cout<<endl; return 0; }
学习快速排序的要点在于要理解整体的流程,通过脑子中的流程,去推演整个算法。
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