对快速排序的理解以及相关c++代码

Posted 2022-06-28 yang901112

快速排序：在一组数据中，可以将左边的数字当作枢轴（右边也可以），接下来要做的就是，先从右边找到比枢轴小的数，

再从左边找到比枢轴大的数，接着将这两个数进行交换，重复上述步骤找出所有符合条件的数进行交换，

最后将枢轴放到比枢轴大的数与比枢轴小的数之间。之所以要从右边开始找，并且找到比枢轴小的数是因为交换后小的数就在枢轴的左边了。

下面举个比较特殊的例子希望能增加理解。

 

1

9

8

5

6

7

3

2

0

4

先从右往左找到比1小的第一个数字为0，此时的索引位置j=8，再从左往右找到比1大的第一个数字为9，此时的索引位置i=1，此时交换0和9，

1

0

8

5

6

7

3

2

9

4

继续下一次重复任务

先从右往左找到比1小的第一个数字为0，此时的索引位置,j=1，而从左往右找到比1大的第一个数字8此时的索引i=2，很明显i>j，这是不允许的，

所以这时候就可以让所选的枢轴1与j位置上的值交换（也就是把枢轴放到两组数字中间）

0

1

8

5

6

7

3

2

9

4

先看1左边的情况此时就一个数字1已经排好，

再看右边的情况，从j+1的位置开始到最后，且以j+1的位置为枢轴，

从右边找比8小的第一个数字为4，索引j=9，从左边找比8大的第一个数字为9，索引i=8，交换4和9

8

5

6

7

3

2

4

9

按照上述逻辑继续

9

5

6

7

3

2

8

9

 

8的左边

 

4

5

6

7

3

2

从右往左找比4小的数字，从左往右找比4大的数字，并交换

4

2

6

7

3

5

继续

4

2

3

7

6

5

继续

3

2

4

7

6

5

8的左边又被4分成两段

8的右边

9

 

 

4的左边

3

2

 

2

3

 

4的右边

7

6

5

这一次同样以左边为枢轴，从右边找到5，左边会一直找知道找到5所在的位置此时j=i

跳出循环直接把7与j的位置交换，让枢纽7将这3个数分开，实际上7的右边没有值了

只需考虑7的左边

5

6

7

 

所以最终就排好了

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

以下是c++带模版的快速排序代码

 1 #include <iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 template<class T>
 6 void QuickSort(T *q, int left, int right);
 7 
 8 int main()
 9 
10     int a[]=1,9,8,5,6,7,3,2,0,4;
11     QuickSort(a, 0, 9);
12     for(int i=0; i<10; i++)
13         cout << a[i] << endl;
14     return 0;
15 
16 
17 template<class T>
18 void QuickSort(T *q, const int left, const int right)
19 
20     if(left<right)
21     
22         int i=left, j=right;
23         int temp = q[left];
24         while(i<j)
25         
26             while(q[j]>=temp && i<j)
27             
28                 j--;
29             
30             while(q[i]<=temp && i<j)
31             
32                 i++;
33             
34             swap(q[i],q[j]);
35         
36         swap(q[left], q[j]);
37         QuickSort(q, left, j-1);
38         QuickSort(q, j+1, right);
39     
40