演算法排序演算法快速排序

快速排序是對冒泡法排序的一種改進。

快速排序演算法的基本思想是：將所要進行排序的數分為左右兩個部分，其中一部分的所有資料都比另外一部分的資料小，然後將所分得的兩部分資料進行同樣的劃分，重複執行以上的劃分操作，直到所有要進行排序的資料變為有序為止。

可能僅根據基本思想對快速排序的認識並不深，接下來以對n個無序數列a[0], a[1]…, a[n-1]採用快速排序方法進行公升序排列為例進行講解。

(1)定義兩個變數low和high，將low、high分別設定為要進行排序的序列的起始元素和最後乙個元素的下標。第一次，low和high的取值分別為0和n-1，接下來的每次取值由劃分得到的序列起始元素和最後乙個元素的下標來決定。

(2)定義乙個變數val，通常，val值為要進行排序序列的第乙個元素值。第一次的取值為a[0]。

(3)從high所指向的陣列元素開始向左掃瞄，掃瞄的同時將下標為high的陣列元素依次與val進行比較操作，直到high不大於low或找到第乙個小於val的陣列元素，然後將該值賦值給low所指向的陣列元素, 然後就不移動high。

(4)如果low依然小於high，那麼由low所指向的陣列元素開始向右掃瞄，掃瞄的同時將下標為low的陣列元素值依次與val進行比較操作，直到low不小於high或找到第乙個大於val的陣列元素，然後將該值賦給high所指向的陣列元素。

(5)重複步驟(3) (4)，直到low=high為止，這時成功劃分後得到的左右兩部分分別為a[low……pos-1]和a[pos+1……high]，其中，pos下標所對應的陣列元素的值就是val，所以在劃分結束時還要將下標為pos的陣列元素賦值為 val。 ps:經過一輪比較,只是找到了val的位置,其他陣列元素依然是無序的。

(6)將劃分得到的左右兩部分a[low……pos-1]和a[pos+1……high]繼續採用以上操作步驟進行劃分，直到得到有序序列為止。

為了能夠加深讀者的理解，接下來通過一段**來了解快速排序的具體實現方法。

1 #include 2 #include 3
#define n 6
4int findpos(int arr, int low, int
high)
16 arr[low] =val;
17return
low;18}
19void quick_sort(int arr, int low, int
high)
26return;27
}28int main(void
);31 printf("
排序前 \n");
32for(i=0;i)
33 printf("
%d\t
",arr[i]);
34 quick_sort(arr,0,n-1
);35 printf("
\n 排序後 \n");
36for(i=0; i)
37 printf("
%d\t
", arr[i]);
38 printf ("\n"
);39 system("
pause");
40return0;
41 }

執行結果：

排序前

32 12 7 78 23 45

排序後7 12 23 32 45 78

在上面的**中，根據前面介紹的步驟一步步實現了快速排序演算法。接下來通過示意圖來演示快速排序。

1>開始是:

2>因為high指向的45比32大,所以high往左移

3>因為high指向的23比32小,所以把23賦值給low

4>因為low指向的23比32小,所以向右移low

5>因為low指向的12比32小,所以向右移low

6>因為low指向的7比32小,所以向右移low

7>因為low指向的78比32大,所以把78賦值給high

8>因為high指向的78比32大,所以向左移high

9>至此low和high重合,low的位置就是val的最終位置

10>然後low到pos-1範圍內的陣列元素,再按上述的操作做排序

11>然後pos+1到high範圍內的陣列元素,再按上述的操作做排序

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