快速排序大讲解(数组实现，链表实现，层次分析)

快速排序大讲解

思想

通过一趟的排序将需要排序的数组分成独立的两个部分，其中一部分都比基准值小，另一部分比基准值大

数组实现

因为数组是连续的存储空间，所以如果要将数组分成两个部分，需要用交换来完成．

void quick_sort(int *num, int l, int r) {
if (r <= l) return ;
int x = l, y = r, z = num[l];
while (x < y) {
while (x < y && num[y] >= z) --y;
if (x < y) num[x++] = num[y];
while (x < y && num[x] <= z) ++x;
if (x < y) num[y--] = num[x];
}

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num[x] = z;
quick_sort(num, l, x - 1);
quick_sort(num, x + 1, r);
return ;
}

链表实现

链表是非连续的存储空间，是依靠指针去寻找下一个数组的位置的，所以需要用改变指针的指向来完成.

//没有有虚拟头节点,最后一个节点不参与排序
Node* quick_sort(Node *head, Node *tail){
if(head == NULL) return NULL;
//ｈｅａｄ是尾部，有一个节点，没结点
if(head->next == NULL || head->next == tail || head == tail) return head;
Node temp;//虚拟节点
temp.next = head;
Node *x = head, *y = tail, *z = head;
while(x != y && x->next != NULL){
while(x != y && x->next != NULL && x->next->data >= z->data) x = x->next;
if(x != y && x->next != NULL){
Node *inse = x->next;
x->next = inse->next;

inse->next = temp.next;
temp.next = inse;
}
}
//printf(" %d %d ",temp.next->data,z->data);
temp.next = quick_sort(temp.next, z);
z->next = quick_sort(z->next, NULL);
return temp.next;
}

快速排序与二查排序树的联系

快速排序的每次处理是找到一个基准值，并且将数据以基准值为边界分为两部分，也可以称为两个集合．

二查排序树是以跟节点为界，根节点的左孩子都小于根，根节点的右孩子都大于根，也是两个集合

如果我们将二查排序树以每层的基准值为根节点将上层的基准值与下层的基准值进行连线，就会形成一个二叉排序树的结构．