王道數據結構 （18） 快速排序

轉發：

http://c.biancheng.net/cpp/html/2741.html

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 6
int partition(int arr[], int low, int high){
    int key;
    key = arr[low];
    while(low<high){
        while(low <high && arr[high]>= key )
            high--;
        if(low<high)
            arr[low++] = arr[high];
        while( low<high && arr[low]<=key )
            low++;
        if(low<high)
            arr[high--] = arr[low];
    }
    arr[low] = key;
    return low;
}
void quick_sort(int arr[], int start, int end){
    int pos;
    if (start<end){
        pos = partition(arr, start, end);
        quick_sort(arr,start,pos-1);
        quick_sort(arr,pos+1,end);
    }
    return;
}
int main(void){
    int i;
    int arr[N]={32,12,7, 78, 23,45};
    printf("排序前 \n");
    for(i=0;i<N;i++)
        printf("%d\t",arr[i]);
    quick_sort(arr,0,N-1);
    printf("\n 排序后 \n");
    for(i=0; i<N; i++)
        printf("%d\t", arr[i]);
    printf ("\n");
    system("pause");
    return 0;
}

運行結果：

排序前
32    12    7    78    23    45
排序后
7    12    23    32    45    78

 

在上面的代碼中，根據前面介紹的步驟一步步實現了快速排序算法。接下來通過示意圖來演示第一次划分操作。

在第一次划分操作中，先進行初始設置，key的值是進行划分的基准，其值為要划分數 組的第一個元素值，在上面的排序序列中為第一個元素值32，同時將low設置為要排序數組中第一個元素的下標，第一次排序操作時其值為0，將high設置為要排序序列最后一個 元素的下標，在上面的排序序列中其第一次取值為5。先將下標為high的數組元素與key進行比較，由於該元素值大於key，因此high向左移動一個位置繼續掃描。由於接下來的值為 23，小於key的值，因此將23賦值給下標為low所指向的數組元素。接下來將low右移一 個位置，將low所指向的數組元素的值與key進行比較，由干接下來的12、7都小於key， 因此low繼續右移掃描，直至下標low所指向的數組元素的值為78即大於key為止，將78賦值給下標為high所指向的數組元素，同時將high左移一個位置。接下來由於low不再小於high，划分結束。需要注意的是，在進行划分的過程中，都是將掃描的值與key的值進行對比，如果小於key，那么將該值賦值給數組中的另外一個元素，而該元素的值並沒有改變。 從圖中可以看出這一點，所以需要在划分的最后將作為划分基准的key值賦值給下標為 pos的數組元素，這個元素不再參與接下來的划分操作。

第一次划分操作

第一輪划分結束后，得到了左右兩部分序列A[0]、A[1]、A[2]和A[4]、A[5]，繼續進 行划分，即對毎輪划分后得到的兩部分序列繼續划分，直至得到有序序列為止。