排序演算法 快速排序

2021-10-01 19:33:57 字數 1959 閱讀 1255

在此我們使用遞迴的快速排序。既然使用了遞迴,自然就是要解決一些重複的子任務,然後完成最後的大任務,而大任務自然就是讓整個陣列整體有序,那需要重複的小任務是什麼呢?

快排的乙個個子任務,就是要在各自範圍內的陣列中取乙個數當基準數(一般取範圍內的最左邊、最右邊或中間的數),然後讓其它的數小於基準數的放左邊,大於基準數的放右邊,這就是快速排序遞迴的子任務。

整體的實現則是先對【1,n】範圍內的數開始任務,任務完成後,基準數已經在中間,再對【1, 基準數的位置-1】和【 基準數的位置+1,n】開始任務,也就是對基準數左邊的範圍和右邊的範圍開始任務,而開始任務其實就是進入下乙個遞迴了。最後所有的遞迴完成後,也就說明所有範圍內的數都已經實現了左邊的數小於當前範圍的基準數,而右邊的數也已經全部大於當前範圍的基準數,自然陣列整體已經是有序的了。不太理解為什麼,可以自己畫一下圖,每次就取最左邊的數作為基準數。

首先我們取範圍內最左邊的數做為基準數,然後讓ij分別指向最左邊和最右邊的位置,再是開始迴圈。迴圈的條件需要是i < j,然後因為我們取的是最左邊的數,所以我們需要從右邊開始向左查詢比基準數要小的數,至於為什麼取最左邊就要從右邊開始查詢,這是為了之後基準數歸位時,i所指向位置的數必定是小於基準數的,這樣讓基準數跟i所在位置的數進行交換,不會影響任務的完成。查詢到比基準數小的數之後停止迴圈,再開始從左邊往右開始查詢比基準數大的數,查到之後停止迴圈。然後交換兩個查詢到的數,即把比基準數大的數放到右邊,比基準數小的數放在左邊,再是開始下個查詢,直到i >= j。如果期間遇到查詢不到的情況,完全沒有問題,因為你會發現,最終i指向的值必定小於基準數,而i下乙個位置的數要麼沒有數,要麼就是比基準數大的數,最後把基準數和i所指向的數進行交換,任務就完成了。接著就開始基準數左邊和右邊的子任務,任務流程是一樣的。

class

solution

~solution()

void

quicksort

(vector<

int>

& nums,

int left,

int right)

int tmp = nums[left]

;int i = left, j = right;

while

(i < j)

while

(i < j && nums[i]

<= tmp)

if(i < j)

} nums[left]

= nums[i]

; nums[i]

= tmp;

quicksort

(nums, left, i -1)

;quicksort

(nums, i +

1, right);}

vector<

int>

sortarray

(vector<

int>

& nums)

};

平均情況

最好情況

最壞情況

o (n

log2

n)

o(nlog)

o(nlog

2​n)

o (n

log2

n)

o(nlog)

o(nlog

2​n)

o (n

2)

o(n^2)

o(n2

)輔助儲存

o (n

log2

n)

o(nlog)

o(nlog

2​n)

不穩定,快速排序在排序的時候,會把相同關鍵字的順序打亂,就是本來在前面出現的數可能會被放到後面。

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