数据结构------快速排序 C++ 代码

小鱼儿 2022-04-03 08:45 201阅读 0赞

*  ### 快速排序（Quicksort）是对[冒泡排序][Link 1]的一种改进。 ###
 *  ### 快速排序的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以[递归][Link 2]进行，以此达到整个数据变成有序[序列][Link 3]。 ###
 *  ### 设要排序的[数组][Link 4]是A\[0\]……A\[N-1\]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的[排序算法][Link 5]，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动。 ###
 *  ### 一趟快速排序的算法是： ###

### 1）设置两个变量i、j，[排序][Link 6]开始的时候：i=0，j=N-1； ###

### 2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给**key**，即**key**=A\[0\]； ###

### 3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于**key**的值A\[j\]，将A\[j\]的值赋给A\[i\]； ###

### 4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于**key**的A\[i\]，将A\[i\]的值赋给A\[j\]； ###

### 5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，即3中A\[j\]不小于**key**,4中A\[i\]不大于**key**的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。 ###

### 以下是源代码： ###

**用结构体实现：**

#include<iostream>
    using namespace std;
    #define MAXSIZE 100
    typedef struct{
    	int key;
    	int otheriofo;
    }RedType;
    typedef struct{
    	RedType r[MAXSIZE+1];
    	int length;
    }SqList;
    int pivotkey;
    int Partition(SqList &L,int low,int high)
    {
    	L.r[0]=L.r[low];	//用子表的第一个记录做枢轴记录
    	pivotkey=L.r[low].key;	//枢轴记录关键字保存在 pivotkey 中
    	while(low<high) 	//从表的两端交替地向中间扫描
    	{
    		while(low<high&&L.r[high].key>=pivotkey)	--high;
    		L.r[low]=L.r[high];		//将比枢轴记录小的记录移到低端
    		while(low<high&&L.r[low].key<=pivotkey) 	++low;
    		L.r[high]=L.r[low];		//将比枢轴记录大的记录移到高端
    	} 
    	L.r[low]=L.r[0];	//枢轴记录到位
    	return low;		//返回枢轴位置 
    }
    void QSort(SqList &L,int low,int high) 
    {
    	//调用前置初值：low=1;high=L.length;
    	if(low<high) 		//长度大于 1 
    	{
    		pivotkey=Partition(L,low,high);		//将 L.r[low...high]一分为二，pivotkey是数轴位置 
    		QSort(L,low,pivotkey-1);		//对左子表递归排序
    		QSort(L,pivotkey+1,high);		//对右子表递归排序
    	}
    }
    void QuickSort(SqList &L) 
    {
    	QSort(L,1,L.length);	//对顺序表 L 做快速排序 
    }
    
    int main()
    {
    	SqList L;
    	int n;
    	cout<<"请输入记录的个数："<<endl;;
    	cin>>n;
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    		cin>>L.r[i].key;
    	L.length=n;
    	for(int i=1;i<=L.length;i++)
    		cout<<L.r[i].key<<"  ";
    	cout<<endl;
    	QuickSort(L);
    	for(int i=1;i<=L.length;i++) 
    		cout<<L.r[i].key<<"  ";
    	cout<<endl;
    	return 0;
    	
    }

例如：

输入  6

12   3    56   78    89    1

输出

12   3    56   78    89    1（原序列）

1     3    12    56   78    89 （快排后序列）

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E5%86%92%E6%B3%A1%E6%8E%92%E5%BA%8F/4602306
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E9%80%92%E5%BD%92/1740695
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BA%8F%E5%88%97/1302588
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E7%BB%84
[Link 5]: https://baike.baidu.com/item/%E6%8E%92%E5%BA%8F%E7%AE%97%E6%B3%95
[Link 6]: https://baike.baidu.com/item/%E6%8E%92%E5%BA%8F