快速排序partition過程常見的兩種寫法+快速排序非遞歸實現

這里不詳細說明快速排序的原理，具體可參考here

快速排序主要是partition的過程，partition最常用有以下兩種寫法

第一種：

 int mypartition(vector<int>&arr, int low, int high)
 {
     int pivot = arr[low];//選第一個元素作為樞紐元
     while(low < high)
     {
         while(low < high && arr[high] >= pivot)high--;
         arr[low] = arr[high];//從后面開始找到第一個小於pivot的元素，放到low位置
         while(low < high && arr[low] <= pivot)low++;
         arr[high] = arr[low];//從前面開始找到第一個大於pivot的元素，放到high位置
     }
     arr[low] = pivot;//最后樞紐元放到low的位置
     return low;
 }

 

 

第二種：

 int mypartition(vector<int>&arr, int low, int high)
 {
     int pivot = arr[high];//選最后一個元素作為樞紐元
     int location = low-1;//location指向比pivot小的元素段的尾部
     for(int i = low; i < high; i++)//比樞紐元小的元素依次放在前半部分
        if(arr[i] < pivot)
            swap(arr[i], arr[++location]);
     swap(arr[high], arr[location+1]);
     return location+1;
 }

 

當第二種方法也可以選擇第一個元素作為樞紐(當我們對鏈表進行快排時選用這種做法)，對上面代碼稍作改動即可，具體改動見注釋                         本文地址

int mypartition(vector<int>&arr, int low, int high)
 {
     int pivot = arr[low];//選第一個元素作為樞紐元
     int location = low;//location指向比pivot小的元素段的尾部
     for(int i = low+1; i <= high; i++)//比樞紐元小的元素依次放在前半部分
     if(arr[i] < pivot)
         swap(arr[i], arr[++location]);
     swap(arr[low], arr[location]);//注意和前面的區別，是為了保證交換到頭部的元素比pivot小
     return location;

 }

 

快排主函數如下：

 void quicksort(vector<int>&arr, int low, int high)
 {
     if(low < high)
     {
         int middle = mypartition(arr, low, high);
         quicksort(arr, low, middle-1);
         quicksort(arr, middle+1, high);
     }
 }

 

快排非遞歸實現

主要思想是用棧來保存子數組的左右邊界，一下代碼中用數組模擬棧

void quicksort_unrecursion(vector<int>&arr)//快速排序非遞歸
 {
     int mystack[2000];//假設遞歸不超過1000層
     //棧中保存下次需要排序的子數組的開始位置和結束位置
     int top = -1;
     mystack[++top] = 0;
     mystack[++top] = arr.size() - 1;
     while(top > 0)//棧非空
     {
         int high = mystack[top--], low = mystack[top--];
         int middle = mypartition(arr, low, high);
         if(middle+1 < high)//右邊子數組入棧
         {
             mystack[++top] = middle+1;
             mystack[++top] = high;
         }
         if(low < middle-1)//左邊子數組入棧
         {
             mystack[++top] = low;
             mystack[++top] = middle-1;
         }
     }
 }

 

【版權聲明】轉載請注明出處：http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3665038.html