C++实现快速排序(原理分析+源代码)
快速排序的基本思想是:通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小,然后再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。
快速排序是一種不穩定的排序算法,也就是說,多個相同的值的相對位置也許會在算法結束時產生變動
快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一種劃分交換排序。它采用了一種分治的策略,通常稱其為分治法(Divide-and-ConquerMethod)。
該方法的基本思想是:
1.先從數列中取出一個數作為基準數。
2.分區過程,將比這個數大的數全放到它的右邊,小于或等于它的數全放到它的左邊。
3.再對左右區間重復第二步,直到各區間只有一個數。
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以一個數組作為示例,取區間第一個數為基準數。
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 72 | 6 | 57 | 88 | 60 | 42 | 83 | 73 | 48 | 85 |
初始時,i = 0;??j =9;???X = a[i] = 72
由于已經將a[0]中的數保存到X中,可以理解成在數組a[0]上挖了個坑,可以將其它數據填充到這來。
從j開始向前找一個比X小或等于X的數。當j=8,符合條件,將a[8]挖出再填到上一個坑a[0]中。a[0]=a[8];i++;?這樣一個坑a[0]就被搞定了,但又形成了一個新坑a[8],這怎么辦了?簡單,再找數字來填a[8]這個坑。這次從i開始向后找一個大于X的數,當i=3,符合條件,將a[3]挖出再填到上一個坑中a[8]=a[3];j--;
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數組變為:
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 48 | 6 | 57 | 88 | 60 | 42 | 83 | 73 | 88 | 85 |
?i = 3;???j =7; ??X=72
再重復上面的步驟,先從后向前找,再從前向后找。
從j開始向前找,當j=5,符合條件,將a[5]挖出填到上一個坑中,a[3] = a[5]; i++;
從i開始向后找,當i=5時,由于i==j退出。
此時,i = j = 5,而a[5]剛好又是上次挖的坑,因此將X填入a[5]。
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數組變為:
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 48 | 6 | 57 | 42 | 60 | 72 | 83 | 73 | 88 | 85 |
可以看出a[5]前面的數字都小于它,a[5]后面的數字都大于它。因此再對a[0…4]和a[6…9]這二個子區間重復上述步驟就可以了。
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對挖坑填數進行總結
1.i =L; j = R; 將基準數挖出形成第一個坑a[i]。
2.j--由后向前找比它小的數,找到后挖出此數填前一個坑a[i]中。
3.i++由前向后找比它大的數,找到后也挖出此數填到前一個坑a[j]中。
4.再重復執行2,3二步,直到i==j,將基準數填入a[i]中。
代碼如下:
#include<iostream> using namespace std; void quickSort(int a[],int,int); int main() {int array[]={34,65,12,43,67,5,78,10,3,70},k;int len=sizeof(array)/sizeof(int);cout<<"The orginal arrayare:"<<endl;for(k=0;k<len;k++)cout<<array[k]<<",";cout<<endl;quickSort(array,0,len-1);cout<<"The sorted arrayare:"<<endl;for(k=0;k<len;k++)cout<<array[k]<<",";cout<<endl;system("pause");return 0; }void quickSort(int s[], int l, int r) {if (l< r){ int i = l, j = r, x = s[l];while (i < j){while(i < j && s[j]>= x) // 從右向左找第一個小于x的數j--; if(i < j)s[i++] = s[j];while(i < j && s[i]< x) // 從左向右找第一個大于等于x的數i++; if(i < j)s[j--] = s[i];}s[i] = x;quickSort(s, l, i - 1); // 遞歸調用quickSort(s, i + 1, r);} } ?原文地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5c5bc9070100y4zv.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的C++实现快速排序(原理分析+源代码)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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