【快速排序法一】

 

 

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快速排序法 
說明:
快速排序法（quick sort）是目前所公認最快的排序方法之一（視解題的對象而定），雖然快速排序法在最差狀況下可以達O(n 2 )
，但是在多數的情況下，快速排序法的效率表現是相當不錯的。

快速排序法的基本精神是在數列中找出適當的軸心，然后將數列一分為二，分別對左邊與右邊數列進行排序，而影響快速排序法效率
的正是軸心的選擇。這邊所介紹的第一個快速排序法版本，是在多數的教科書上所提及的版本，因為它最容易理解 ，也最符合軸心
分割與左右進行排序的概念，適合對初學者進行講解。

解法:
這邊所介紹的快速演算如下：將最左邊的數設定為軸，並記錄其值為 s
廻圈處理：
    令索引 i 從數列左方往右方找，直到找到大於 s 的數
    令索引 j 從數列左右方往左方找，直到找到小於 s 的數
    如果 i >= j，則離開回圈
    如果 i < j，則交換索引i與j兩處的值
    將左側的軸與 j 進行交換
    對軸左邊進行遞回
    對軸右邊進行遞回
透過以下演算法，則軸左邊的值都會小於s，軸右邊的值都會大於s，如此再對軸左右兩邊進行遞回，就可以對完成排序的目的，例如
下面的實例，*表示要交換的數，[]表示軸：
[41]     24 76*     11 45     64         21     69 19     36*
[41]     24 36     11 45*     64         21     69 19*     76
[41]     24 36     11 19     64*     21* 69 45     76
[41]     24 36     11 19     21         64     69 45     76
21         24 36     11 19     [41]     64     69 45     76
在上面的例子中，41左邊的值都比它小，而右邊的值都比它大，如此左右再進行遞回至排序完成。
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define MAX 10
#define SWAP(x,y) {int t; t = x; x = y; y = t;} 

void quicksort(int[], int, int);

int main(void) {
    int number[MAX] = {0};
    int i, num;
    
    srand(time(NULL)); 
    printf("排序前：");
    for(i = 0; i < MAX; i++) {
        number[i] = rand() % 100;
        printf("%d ", number[i]);
    }
    
    quicksort(number, 0, MAX-1);
    
    printf("\n排序后：");
    for(i = 0; i < MAX; i++)
        printf("%d ", number[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}

void quicksort(int number[], int left, int right) {
    int i, j, s;
    if(left < right) {
        s = number[left];
        i = left;
        j = right + 1;
        while(1) {
            // 向右找
            while(i + 1 < MAX && number[++i] < s) ;
            // 向左找
            while(j -1 > -1 && number[--j] > s) ;
            if(i >= j)
                break; 
            SWAP(number[i], number[j]);
        }
        
        number[left] = number[j];
        number[j] = s;
          
        quicksort(number, left, j-1);// 對左邊進行遞回
          
        quicksort(number, j+1, right); // 對右邊進行遞回
    }
}

 

運行結果：