C语言中的快速排序


快速排序采用的是分治思想,即在一个无序的序列中选取一个任意的基准元素pivot,利用pivot将待排序的序列分成两部分,前面部分元素均小于或等于基准元素,后面部分均大于或等于基准元素,然后采用递归的方法分别对前后两部分重复上述操作,直到将无序序列排列成有序序列。

#include <stdio.h>

void quickSort(int arr[], int left, int right) {
  if (left >= right) {
    return;
  }
  int pivot = arr[left];
  int i = left, j = right;
  while (i < j) {
    while (i < j && arr[j] > pivot) {
      j--;
    }
    if (i < j) {
      arr[i++] = arr[j];
    }
    while (i < j && arr[i] < pivot) {
      i++;
    }
    if (i < j) {
      arr[j--] = arr[i];
    }
  }
  arr[i] = pivot;
  quickSort(arr, left, i - 1);
  quickSort(arr, i + 1, right);
}

int main() {
  int arr[] = {3, 6, 8, 10, 2, 1, 4, 5, 7, 9};
  int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  quickSort(arr, 0, n - 1);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    printf("%d ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序,其排序流程如下: 1 首先设定一个分界值,通过该分界值将数组分成左右两部分。 2 将大于或等于分界值的数据集中到数组右边,小于分界值的数据集中到数组的左边。此时,左边部分中各元素都小于分界值,而右边部分中各元素都大于或等于分界值。 3 然后,左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据,又可以取一个分界值,将该部分数据分成左右两部分,同样在左边放置较小值,右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。 [2] 4 重复上述过程,可以看出,这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后,再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后,整个数组的排序也就完成了。