quick_sort

Dear 丶 2024-04-18 22:50 11阅读 0赞

由于冒泡排序是以相邻元素来比较和交换的，因此，若一个元素离其最终位置较远，则需要进行多次的比较和移动操作。而快速排序则很好的解决了上述问题。

所以，可以说快排是冒泡排序的改进版本。

基本思想：首先选定一个元素作为中间元素，然后将表中所有元素和该元素相比较，将表中比中间元素小的元素调到表的前面，比中间元素大的元素调到表的后

面，再将中间元素放到这两部分之间作为分界点，由此而得到一个划分。然后再对左右两部分分别进行快速排序（即对所得到的两个子表再采用相同的方式来划分和

排序，直到每个子表仅有一个元素或为空表为止，此时便得到一个有序表）。

代码一：

基本思想：p、r分别是待排数组的上下界。首先，用tem存下数组下界元素，腾出空间，待用。i指示的上界的前一个元素空间。如果tem小于a\[j\]，则不作任何操作。

所以，在tem<=a\[j\]出现之前，a\[j\]之前的数组元素中已有若干个大于tem的元素了。当第一次出现tem<=a\[j\]时，将i递增，此时a\[i\]中的元素是大于tem的，而此时a\[j\]是不

大于tem的。对调a\[i\]、a\[j\]，就是将小于tem的元素调到数组前面，大于tem的元素调到数组后面。依此往复。遍历到数组最后时，将tem调到i+1的位置即可。（tem就是

所谓的中间元素了）

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]

1.  \#include<iostream> 
2.  using namespace std;
3.  
4.  int partition(int a\[\],int p,int r)
5.  \{
6.  int i,j,tem,temp;
7.  
8.  tem=a\[r\];
9.  i=p-1;
10. 
11. for(j=p;j<=r-1;j++)
12. \{
13. if(a\[j\]<=tem)
14. \{
15. i++;
16. 
17. temp=a\[i\];
18. a\[i\]=a\[j\];
19. a\[j\]=temp;
20. \}
21. \}
22. 
23. temp=a\[i+1\];
24. a\[i+1\]=a\[r\];
25. a\[r\]=temp;
26. 
27. return i+1;
28. \}
29. 
30. 
31. void quick\_sort(int a\[\],int p,int r)
32. \{
33. int q;
34. 
35. if(p<r)
36. \{
37. q=partition(a,p,r);
38. 
39. quick\_sort(a,p,q-1);
40. quick\_sort(a,q+1,r);
41. \}
42. \}
43. 
44. int main()
45. \{
46. int a\[100\];
47. int i,n;
48. 
49. while(cin>>n,n)
50. \{
51. for(i=0;i<n;i++)
52. cin>>a\[i\];
53. 
54. int p=0;
55. int r=n-1;
56. quick\_sort(a,p,r);
57. 
58. for(i=0;i<n;i++)
59. cout<<a\[i\]<<" ";
60. 
61. cout<<endl<<endl;
62. \}
63. 
64. return 0;
65. \}

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    int partition(int a[],int p,int r)
    {
    	int i,j,tem,temp;
    
    	tem=a[r];
    	i=p-1;
    
    	for(j=p;j<=r-1;j++)
    	{
    		if(a[j]<=tem)
    		{
    			i++;
    
    			temp=a[i];
    			a[i]=a[j];
    			a[j]=temp;
    		}
    	}
    
    	temp=a[i+1];
    	a[i+1]=a[r];
    	a[r]=temp;
    	
    	return i+1;
    }
    
    			
    void quick_sort(int a[],int p,int r)
    {
    	int q;
    
    	if(p<r)
    	{
    		q=partition(a,p,r);
    
    		quick_sort(a,p,q-1);
    		quick_sort(a,q+1,r);
    	}
    }
    		
    int main()
    {
    	int a[100];
    	int i,n;
    
    	while(cin>>n,n)
    	{
    		for(i=0;i<n;i++)
    			cin>>a[i];
    
    		int p=0;
    		int r=n-1;
    		quick_sort(a,p,r);
    
    		for(i=0;i<n;i++)
    			cout<<a[i]<<" ";
    
    		cout<<endl<<endl;
    	}
    
    	return 0;
    }

代码二：

基本思想：把数组最前面的数指定为中间元素，即tem。然后从数组最后开始查找一数小于tem，赋到tem的位置。那么，数组后就空出一位置，此时再从数组

前依次查找一元素大于tem，放到空位置。则数组前又空出一位置。重复上述过程，直到条件不满足。

**\[cpp\]** [ view plain][view plain] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]

1.  int partition(int a\[\],int p,int r)
2.  \{
3.  int i,j,tem;
4.  
5.  tem=a\[p\];
6.  i=p;
7.  j=r;
8.  
9.  while(i!=j)
10. \{
11. while(i<j && a\[j\]>tem)
12. j--;
13. if(i<j)
14. \{
15. a\[i\]=a\[j\];
16. i++;
17. \}
18. 
19. while(i<j && a\[i\]<tem)
20. i++;
21. if(i<j)
22. \{
23. a\[j\]=a\[i\];
24. j--;
25. \}
26. \}
27. a\[i\]=tem;
28. 
29. return i;
30. \}
31. 
32. void quick\_sort(int a\[\],int p,int r)
33. \{
34. int q;
35. 
36. if(p<r)
37. \{
38. q=partition(a,p,r);
39. 
40. quick\_sort(a,p,q-1);
41. quick\_sort(a,q+1,r);
42. \}
43. \}

int partition(int a[],int p,int r)
    {
    	int i,j,tem;
    
    	tem=a[p];
    	i=p;
    	j=r;
    
    	while(i!=j)
    	{
    		while(i<j && a[j]>tem)
    			j--;
    		if(i<j)
    		{
    			a[i]=a[j];
    			i++;
    		}
    
    		while(i<j && a[i]<tem)
    			i++;
    		if(i<j)
    		{
    			a[j]=a[i];
    			j--;
    		}
    	}
    	a[i]=tem;
    
    	return i;
    }
    			
    void quick_sort(int a[],int p,int r)
    {
    	int q;
    
    	if(p<r)
    	{
    		q=partition(a,p,r);
    
    		quick_sort(a,p,q-1);
    		quick_sort(a,q+1,r);
    	}
    }

Attention:

①快排是就地排序，直接在原数组上操作，只需少量的辅助空间。

②平均耗时为O(nlog2n)，并且隐含的常数因子很小，是一般的最佳实用选择。

③每次partition()的过程都可以确定一个数的最终位置。每次partition()中指定的中间元素（tem)，理论上是任意的（代码一指定数组最后的元素，代码二中

指定数组最前面的元素为tem）。

④快速排序是不稳定的。

[view plain]: http://blog.csdn.net/lulipeng_cpp/article/details/7446977#