常用排序演算法之快速排序c及lua實現

快速排序使用分治法（divide and conquer）策略來把乙個序列（list）分為兩個子串行（sub-lists）。

步驟為：

從數列中挑出乙個元素，稱為 "基準"（pivot），

重新排序數列，所有元素比基準值小的擺放在基準前面，所有元素比基準值大的擺在基準的後面（相同的數可以到任一邊）。在這個分割槽退出之後，該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割槽(partition)操作。

遞迴地（recursive）把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。

遞迴的最底部情形，是數列的大小是零或一，也就是永遠都已經被排序好了。雖然一直遞迴下去，但是這個演算法總會退出，因為在每次的迭代（iteration）中，它至少會把乙個元素擺到它最後的位置去。

在簡單的偽**中，此演算法可以被表示為：

procedurequicksort(a, left, right)ifright > left

select a pivot value a[pivotindex]
pivotnewindex := partition(a, left, right, pivotindex)
quicksort(a, left, pivotnewindex-1)
quicksort(a, pivotnewindex+1, right)

在這裡，n-1 是分割槽所使用的比較次數。因為基準值是相當均勻地落在排列好的數列次序之任何地方，總和就是所有可能分割槽的平均。故，快速排序的平均時間複雜度為

c版本演算法實現：

#include "stdio.h"

int partition(int data, int left, int right)
}data[left] = data[j];
data[j] = key;
return j;
#endif
#if 0
//單向掃瞄
int key = data[left];
int temp = data[left];
data[left] = data[right];
data[right] = temp;
int i = left, j = left;
while(i < right)
++i;
}int __temp = data[right];
data[right] = data[j];
data[j] = __temp;
return j;
#endif
#if 1
//雙向掃瞄(有相同元素不影響排序)
int key = data[left];
int i = left;
int j = right;
while(i < j)
data[i] = key;
return i;
#endif
}void quick_sort(int data, int low, int high)
}void print_data(int data, int len)
printf("\n");
}void main()
; int size = sizeof(data)/sizeof(int);
printf("before quick sort:\n");
print_data(data, size);
#if 1
printf("after quick sort:\n");
quick_sort(data, 0, size-1);
print_data(data, size);
#endif
}

local t = 

function partition(t, left, right)
------------
-- 單向掃瞄
local key = t[left] 
local index = left
t[index],t[right] = t[right],t[index] 
local i = left
while i < right do
if key >= t[i] then
t[index],t[i] = t[i],t[index]
index = index + 1
endi = i + 1
endt[right],t[index] = t[index],t[right] 
return index;
------------
---- 雙向掃瞄
local key = t[left]
local i = left
local j = right
while i < j do
while i < j and t[j] >= key do
j = j - 1
endif i < j then
t[i] = t[j]
i = i + 1
endwhile i < j and t[i] <= key do
i = i + 1
endif i < j then
t[j] = t[i]
j = j - 1
endend
--最後i,j相等
t[i] = key
return i
endfunction quick_sort(t, low, high)
if low < high then
local index = partition(t, low, high)
quick_sort(t, low, index-1)
quick_sort(t, index+1, high)
endendprint("---before quick sort---")
print(table.concat(t,' '))
print("---after quick sort---")
quick_sort(t, 1, #t)
print(table.concat(t,' '))

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