快速排序c++實現 快排C++
第一、算法描述
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出，該算法是目前實踐中使用最頻繁，實用高效的最好排序算法，
快速排序算法是采用分治思想的算法，算法分三個步驟
1.從數組中抽出一個元素作為基數v（我們稱之為划界元素）,一般是取第一個、最后一個元素或中間的元素
2.將剩余的元素中小於v的移動到v的左邊，將大於v元素移動到v的右邊
3.對左右兩個分區重復以上步驟直到所有元素都是有排序好。
第二、算法實現
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/*序列划分函數*/
int
partition(
int
a[],
int
p,
int
r) {
int
key = a[r];
//取最后一個
int
i = p - 1;
for
(
int
j = p; j < r; j++)
{
if
(a[j] <= key)
{
i++;
//i一直代表小於key元素的最后一個索引，當發現有比key小的a[j]時候，i+1 后交換
exchange(&a[i], &a[j]);
}
}
exchange(&a[i + 1], &a[r]);
//將key切換到中間來，左邊是小於key的，右邊是大於key的值。
return
i + 1;
}
void
quickSort(
int
a[],
int
p,
int
r) {
int
position = 0;
if
(p<r)
{
position = partition(a,p,r);
//返回划分元素的最終位置
quickSort(a,p,position-1);
//划分左邊遞歸
quickSort(a, position + 1,r);
//划分右邊遞歸
}
}
void
main() {
int
d[] = { 6,4,1,8,7,5 };
cout <<
"輸入數組 { 6,4,1,8,7,5 } "
<< endl;
quickSort(d, 0, 5);
print_arr(d, 6);
}
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兩個輔助函數：
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void
exchange(
int
* a,
int
* b) {
int
temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
void
print_arr(
int
*a,
int
size)
//打印函數
{
cout <<
"打印數組："
;
for
(
int
i = 0; i<size; i++)
//打印數組
{
cout << a[i] <<
" "
;
}
cout << endl << endl;
}
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測試輸出：
第三、算法圖解分析
下面我們來具體分析下程序怎么運行的，
quickSort(d, 0, 5);代表以靠最有一個元素5作為基數，
程序初始化時候p=0,r=5,i=-1,j=0,key=5
通過上圖我們觀察到：
1.i逐漸增加，它一直代表着小於key=5的最后一個元素，j也在主鍵增加，一直到key前面一個元素停止
2.此時循環到了最后一個元素7，以5為基數的循環已經結束，此時i=1，a[i+1]=6,交換6和5交換，完成本輪循環
返回i+1=2，依索引2為分界線拆分2個數組，進入遞歸循環，執行類似上圖操作
第四、總結
快速排序之所以快，相比冒泡排序他的交換是跳躍式的，它的最差時間復雜度是O(N2) 和冒泡一樣，但是它的平均時間復雜度是O(nlog2N),是一種就地排序算法，
看了很多別人寫的算法介紹，還是覺的不夠清晰，於是決定自己寫一篇博文，希望能幫助需要的人快速理解，文章中的用圖是自己畫的。
這個博客不錯推薦給大家：https://blog.csdn.net/gjggj/article/details/82962102