c++快速排序詳解
說(shuō)一說(shuō)快速排序
快速排序，實(shí)際中最常用的一種排序算法，速度快，效率高，在N*logN的同等級(jí)算法中效率名列前茅。·
基本思想：通過(guò)一趟排序?qū)⒁判虻臄?shù)據(jù)分割成兩部分，其中一部分的所有數(shù)據(jù)都比另外一部分所有數(shù)據(jù)要小，然后再按此方法對(duì)這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)分別進(jìn)行快速排序。整個(gè)排序過(guò)程可以遞歸進(jìn)行，以此達(dá)到整個(gè)數(shù)據(jù)變成有序序列。
將數(shù)列變成上述形式，這一步很關(guān)鍵，做好這一步，才能對(duì)主元左右的部分進(jìn)行遞歸調(diào)用。以下是實(shí)現(xiàn)這一部分的代碼：
int partition_sort(int arr[],int l,int r)//l是數(shù)組最左邊，r為最右邊
{
int j=l;//設(shè)計(jì)標(biāo)記
int t=arr[l];//設(shè)置主元
for(int i=l+1;i<=r;i++)
{
if(arr[i]<t){
swap(arr[j+1],arr[i]);
j++;
}
}
swap(arr[l],arr[j]);
return j;
}
上述代碼中，我把最左邊的元素當(dāng)作主元，這樣的代碼對(duì)大多數(shù)排序都很高效，但是不排除個(gè)別情況（當(dāng)數(shù)組近乎有序或者當(dāng)數(shù)組內(nèi)有大量重復(fù)元素），這時(shí)，我們的排序算法相比于歸并排序顯得并不是那么高效，這和我們的排序算法原理密不可分，細(xì)細(xì)分析，當(dāng)數(shù)組近乎有序時(shí)，我們的快速排序竟然退化到了O（n^2)級(jí)別，這顯然是非常不高效的。
要想實(shí)現(xiàn)上述不足的優(yōu)化，我們可以將主元隨機(jī)選擇，或者采用其他方式的快速排序（雙路快速排序，三路快速排序），本篇內(nèi)容僅作為學(xué)習(xí)快排的基本思想和基本實(shí)現(xiàn)，不深入涉及，有興趣的讀者可閱資料了解。
下面是全部的實(shí)現(xiàn)代碼：
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
//實(shí)現(xiàn)函數(shù)，用于partition的遞歸
int partition_sort(int arr[],int l,int r)//l是數(shù)組最左邊，r為最右邊
{
int j=l;//設(shè)計(jì)標(biāo)記
int t=arr[l];//設(shè)置主元
for(int i=l+1;i<=r;i++)
{
if(arr[i]<t){
swap(arr[j+1],arr[i]);
j++;
}
}
swap(arr[l],arr[j]);
return j;
}
//實(shí)現(xiàn)遞歸的調(diào)用函數(shù)
void partition(int arr[],int l,int r)
{
if(l>=r)return ;
int p=partition_sort(arr,l,r);
partition(arr,l,p-1);
partition(arr,p+1,r);
}
int main()
{
int a[5];
for(int i=0;i<5;i++)
{
cin>>a[i];
}
partition(a,0,4);
for(int i=0;i<5;i++)
{
cout<<a[i]<<" ";
}
return 0;
}
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