快速排序 過程 動畫展示

概述

總體上快排使用分治法的策略。

每一趟做的事情

1. 選定一個比較的元素（a[i])， 然后把這個元素拿到臨時變量 ( x ) 中（也稱作把這個元素 x 挖出來 或者在元素的位置( i ) 上挖一個坑）
2. 把所有比x小的元素都移到 X 的左邊
3. 把所有比x大的元素都移到 X 的右邊
4. 遞歸 比 x 小的元素 (0 - i-1)
5. 遞歸 比 x 大的元素( i+1 , r )

理解的難點

理解的難點可能在於如何進行2 3 步以及這個坑又是怎樣用的這里。
如下面代碼

1. 首先使用 i 作為要挖的坑。
2. 從 j 向左找 a[j] 比 x 小的元素
   2.1 找到之后把 j的元素挖出來 填到i上，這樣坑i就被填上了，這次留了一個新的坑 j （下次就填這個坑）
   2.2 更新 i 的位置
3. 從 i 向右找 a[i] 比 x 大的元素
   3.1 找到之后把此時的 i 挖出來填到 j 的坑上 這樣坑 j 就被填上了，此時 i 所在的位置是一個新的坑
   3.2 更新j的位置

找到最后

1. 當 i 的元素填到 j 的時候，i 為坑，j--
2. 當 j 的元素填到 i 的時候，j為坑，i++
3. 直到 i == j 跳出循環

然后再把最開始拿到的，用來比較的數放到 a[i] 的地方。
a[i] = x

使用代碼

#include <cstdio>
void quick_sort(int a[], int l, int r) {
    if (l < r) {
        int i = l;
        int j = r;
        int x = a[i];
        while (i < j) {
            while (i < j && a[j] > x) {
                j--;
            }
            if (i < j) {
                a[i++] = a[j];
            }
            while (i < j && a[i] < x) {
                i++;
            }
            if (i < j) {
                a[j--] = a[i];
            }
        }
        a[i] = x;
        quick_sort(a, l, i - 1);
        quick_sort(a, i + 1, r);
    }
}

int main(void) {
    int a[] = {9,8,20,2,11};
    quick_sort(a, 0, 4);
    for (auto &i : a) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

動畫

 

參考鏈接

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