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排序入门之快速排序简单入门

2019-11-06 08:49:43
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来源:转载
供稿:网友

本文章只是简单讲解快速排序的原理,并没有深入进行讨论

希望这篇文章适合你  :)

快速排序被广泛认为它是解决一般问题的最佳排序算法,它比较适合解决大规模数据的排序。

原理思想:(顺序是从小到大)

快速排序首先选取一个“基准数”通过基准数将大于它和小于它的数无序地放在基准数的两边

什么叫无序?就是大于基准数的所有数只需要放在它的右边,这些数之间不被要求为有序,同样,小于基准数的数所有只需要放在它的左边,不被要求其有序

这样就利用“基准数”对整个原始数列进行了分割成两部分,然后通过递归,用上述同样的方法选取一个基准数进行分割,直至整个数列被分割的各部分已不能再被分割

下面进行演示,基准数用定义一个变量 pivot 存放,每一部分的分割开始都是选择low下标对应的数

这里演示的就是代码中 partition函数 的实现

开始:(假设low=0,high=6.  当前的low是红色,high是绿色,pivot是蓝色,被放置好在基准数两边的数用蓝色字体表示)

原始数列a[7]
0123456
5479213

首先,选取基准数进行分割,选择low下标当前的元素5为基准数,即pivot = 5

然后将 pivot  high 下标对应的数进行对比

如果 <= a[high],则 low++如果 > a[high]  ,则交换 a[low] 与 a[high]

结果如下:

第一次
0123456
3479215
从上图可以看出,a[low] 与 a[high]已被交换

注意!

在这个时候,因 pivot = 5 被交换到 high 的下标处

那么接下来的比较就是将pivot与low下标当前的数进行对比

如果 >= a[low],则 low++如果 < a[low]  ,则交换 a[low] 与 a[high]

这里是比low对应的数大,结果如下:

第二次
0123456
3479215
继续使用pivot = 5 与 a[low] 进行对比

结果如下:

第三次
0123456
3479215
继续使用 pivot = 5 与 a[low] 进行对比

这时候 pivot = 5比 a[low] 小,所以又进行a[low] 与 a[high]交换

结果如下:

第四次
0123456
3459217

注意!

在这个时候,因pivot = 5被交换到low的下标处

那么接下来的比较就是将pivot与high下标当前的数进行对比

如果 >= a[high],则 high--如果 < a[high]  ,则交换 a[low] 与 a[high]

结果如下:

第五次
0123456
3459217
继续使用 pivot = 5 与 a[high] 进行对比

同样进行交换,结果如下:

第六次
0123456
3419257
继续使用 pivot = 5 与 a[low] 进行对比

结果如下:(low++

第七次
0123456
3419257
继续使用 pivot = 5 与 a[low] 进行对比

结果如下:

第八次
0123456
3415297
继续使用 pivot = 5 与 a[high] 进行对比

结果如下:(high--

第九次
0123456
3415297
继续使用 pivot = 5 与 a[high] 进行对比

结果如下:(最终结果low == high,橙色表示)

第九次
0123456
3412597
最后由于 low++  所以 low == high

到这里,已经利用 基准数pivot = 5 把这个数列分为了两部分(5 的左边都是小于它的,右边都是大于它的)

然后递归。用同样的方法,对分割出来的两部分用“基准数”继续进行分割

/快排函数  void sort(int *s, int low, int high)  {      int    pivot;      //if语句的判断是结束递归的简单情景,不能缺      if (low < high)      {          // partition 函数就是利用基准数进行分割的功能函数,这个函数是重点          pivot = partition(s, low, high);            sort(s, pivot + 1, high);          sort(s, low, pivot - 1);       }  }  partition 函数代码:
//这个函数就是上面演示的代码实现  int partition(int *s, int low, int high)  {      int    pivot;      pivot = s[low];        while (low < high)      {          while (low < high && pivot <= s[high])          {              high--;          }          swap(&s[low], &s[high]);          while (low < high && pivot >= s[low])          {              low++;          }          swap(&s[high], &s[low]);      }      return  low;  }  


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