快速排序的多种思路实现

Posted 2020-07-10

快速排序的多种思路实现：

两边想中间靠拢：

//  两边想中间靠拢，当a[left]<key a[right]>key时，两者交换
int PartSortBothSize(int *a, int left, int right)
{
 assert(a != NULL);
 int key = a[right];
 int begin = left;
 int end = right - 1;
 while (begin < end)
 {
  while (begin<end && (a[begin]<=key))
  {
   ++begin;
  }
  while (begin<end&&(a[end]>=key))
  {
   --end;
  }
  if (begin < end)
  {
   swap(a[begin], a[end]);
  }
 }
 if (a[begin]>a[right])
 {
  swap(a[begin], a[right]);
  return begin;
 }
 return right;
}

挖坑法：

//   挖坑法left right是坑 a[left]>key 时 将a[left]放到right位置，a[right]<key时，将a[right]放到left位置
int PartSortPotholing(int *a, int left, int right)
{
 assert(a != NULL);
 int key = a[right];
 int begin = left;
 int end = right;
 while (left<right)
 {
  while (left<right&&a[left] <= key)
  {
   left++;
  }
  if (left < right)
  {
   a[right] = a[left];
   right--;
  }

  while (left<right&&a[right] >= key)
  {
   right--;
  }
  if (left < right)
  {
   a[left] = a[right];
   left++;
  }
 }

 a[left] = key;
 return left;
}

顺向

//顺向
//left、right从左向右走，当a[left]<key时，left停止，当a[right]>key,right停止，交换两者对应的值
int PartSortBothRight(int *a, int left, int right)
{
 assert(a != NULL);
 int key = a[right];
 int prev = left;
 while (a[left] < key)//当开始的数字比key小移动left、prev
 {
  left++; prev++;
 }
 while (left < right)
 {
  while (left < right&&a[left] >= key)
  {
   left++;
  }
  while (left < right&&a[prev] <= key)
  {
   prev++;
  }
  if (left < right)
  {
   swap(a[left], a[prev]);
   left++; prev++;
  }
 }
 
 swap(a[prev], a[left]);
 return prev;
}

调用函数：

void _QuickSort(int *a, int left,int right)
{
 assert(a != NULL);
 if (left >= right)
 {
  return;
 }
 //int div = PartSortBothSize(a, left, right);
 //int div = PartSortPotholing(a, left, right);
 int div = PartSortBothRight(a, left, right);
 if (div > 0)
 {
  _QuickSort(a, left, div - 1);
 }
 if (div < right - 1)
 {
  _QuickSort(a, div + 1, right);
 }
}

void QuickSort(int *a, size_t size)
{
 assert(a != NULL);
 if (size > 1)
 {
  _QuickSort(a, 0, size - 1);
 }
}

test:

int a4[] = { 0, 5, 2, 1, 5, 5, 7, 8, 5, 6, 9, 4, 3, 5, -2, -4, -1 };