快速排序学习笔记

Posted 2021-05-02 药菌

1.原理介绍

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进，由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是：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。此算法时间复杂度为o（n2）。

快速排序详细原理介绍请参考：http://developer.51cto.com/art/201403/430986.htm

2.实现步骤

1） 设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2） 以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3） 从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将  A[j]和A[i]互换；
4） 从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
5） 重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。

3.c++实现

 1template <class T>
 2void quickSort(T array[], int left, int right)
 3{
 4    if (left >= right)
 5    {
 6        return;
 7    }
 8    int i = left;
 9    int j = right;
10    T pivot = array[left];
11
12    while (i != j)
13    {
14        while (array[j] >= pivot  && i < j)
15        {
16            j--;
17        }
18        while (array[i] <= pivot  && i < j)
19        {
20            i++;
21        }
22        if (i < j)
23        {
24            T change = array[i];
25            array[i] = array[j];
26            array[j] = change;
27        }
28    }
29    array[left] = array[j];
30    array[j] = pivot;
31
32    quickSort(array, left, i - 1);
33    quickSort(array, i + 1, right);
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35}