C++实现快速排序(Quicksort)算法

本文实例为大家分享了C++快速排序算法，供大家参考，具体内容如下

一、基本思想是：

通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

二、方法1实现程序：左右两个方向扫描

// 快速排序：选第一个对象作为基准，按照该对象的排序码大小，将整个对象
// 序列划分为左右两个字序列：
// 左侧子序列中所有对象的排序码都小于或等于基准对象的排序码；
// 右侧子序列中所有对象的排序码都大于基准对象的排序码；
// 基准对象则排在这两个子序列中间，这也是该对象最终应放的位置
// 然后分别对这两个子序列重复施行上述方法，直到所有的对象都排在相应位置上为止
#include <iostream>

// 一次快速排序算法
int quickPass(int arr[], int low, int high) {
int down, up, temp;

down = low;
up = high;
temp = arr[low];
while(down < up) {
while((down < up) && arr[up] >= temp) // 从右向左扫描
up--;
if(down < up)
arr[down++] = arr[up]; // 在被腾空出来的单元（由down指向）中填入arr[up]
while((down < up) && arr[down] < temp) // 从左向右扫描
down++;
if(down < up)
arr[up--] = arr[down]; // 在被腾空出来的单元（由up指向）中填入arr[down]
}
arr[down] = temp; // 最后把基准插回到数组中间去
return down;
}

// 快速排序算法
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
// 对序列arr[low]到arr[high]作快速排序
int mid;

if(low < high) {
mid = quickPass(arr, low, high); // 对序列arr[low]到arr[high]作一趟快速排序
quickSort(arr, low, mid-1); // 对左半部分作递归处理
quickSort(arr, mid+1, high); // 对右半部分作递归处理
}
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
// insert code here...
int len, i;
int arr[] = {40, 30, 60, 90, 70, 10, 20, 40};

len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
std::cout << "排序前：\n";
for(i = 0; i < len; i++)
std::cout << arr[i] << " ";
std::cout << std::endl;

quickSort(arr, 0, len-1); // 调用快速排序法

std::cout << "排序后：\n";
for(i = 0; i < len; i++)
std::cout << arr[i] << " ";
std::cout << std::endl;
return 0;
}

运行结果：

三、方法2：只往一边扫描

// 快速排序的另一种方法:只往一边扫描
#include <iostream>

// 交换两个数
void Exchange(int &a, int &b) {
int temp;

temp = a;
a = b;
b = temp;
}

// 将序列分为左右两部分，左部分较小，右部分较大
int Partition(int arr[], int low, int high) {
int x, i, j;

x = arr[high]; // 以high位置的数作为基准
i = low - 1;
// 进行数据分类：左部分较小，右部分较大
for(j = low; j < high; j++)
if(arr[j] <= x) { // 往右扫描找小于或者等于基准的数
i = i + 1;
Exchange(arr[i], arr[j]); // 交换
}
Exchange(arr[i+1], arr[high]); // 把基准放到中间
return i+1;
}

// 快速排序算法
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
int q;

if(low < high) {
q = Partition(arr, low, high);
quickSort(arr, low, q-1);
quickSort(arr, q+1, high);
}
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
int len, i;
int arr[] = {40, 30, 60, 90, 70, 10, 20, 40};

len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
std::cout << "排序前：\n";
for(i = 0; i < len; i++)
std::cout << arr[i] << " ";
std::cout << std::endl;
quickSort(arr, 0, len-1); // 调用快速排序法

std::cout << "排序后：\n";
for(i = 0; i < len; i++)
std::cout << arr[i] << " ";
std::cout << std::endl;
return 0;
}

运行结果：

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助

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