快速排序算法

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。

快速排序使用分治法(Divide and conquer)策略来把一个串行(list)分为两个子串行(sub-lists)。

算法步骤:

1 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot),

2 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。

3 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

递归的最底部情形,是数列的大小是零或一,也就是永远都已经被排序好了。虽然一直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它至少会把一个元素摆到它最后的位置去。

http://zezhi.qiniudn.com/wp-content/uploads/2014/06/Sorting_quicksort_anim.gif

算法实现:

#include <stdio.h>
int partition(int *arr,int low,int high)
{
    int pivot=arr[high];
    int i=low-1;
    int j,tmp;
    for(j=low;j<high;++j)
        if(arr[j]<pivot){
            tmp=arr[++i];
            arr[i]=arr[j];
            arr[j]=tmp;
        }
    tmp=arr[i+1];
    arr[i+1]=arr[high];
    arr[high]=tmp;
    return i+1;
}
void quick_sort(int *arr,int low,int high)
{
    if(low<high){
        int mid=partition(arr,low,high);
        quick_sort(arr,low,mid-1);
        quick_sort(arr,mid+1,high);
    }
}
//test
int main()
{
    int arr[10]={1,4,6,2,5,8,7,6,9,12};
    quick_sort(arr,0,9);
    int i;
    for(i=0;i<10;++i)
        printf("%d ",arr[i]);
}
 
 
一个partition的过程示意图:
原文地址:https://www.cnblogs.com/wangccc/p/5297408.html