疾速排序

  1. 算法思维

疾速排序的根本思维:通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两局部,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,则可别离对这两局部记录持续进行排序,以达到整个序列有序。

  1. 实现原理

2.1、设置两个变量 low、high,排序开始时:low=0,high=size-1。
2.2、整个数组找基准正确地位,所有元素比基准值小的摆放在基准后面,所有元素比基准值大的摆在基准的前面

  1. 默认数组的第一个数为基准数据,赋值给key,即key=array[low]。
  2. 因为默认数组的第一个数为基准,所以从前面开始向前搜寻(high–),找到第一个小于key的array[high],就将 array[high] 赋给 array[low],即 array[low] = array[high]。(循环条件是 array[high] >= key;完结时 array[high] < key)
  3. 此时从后面开始向后搜寻(low++),找到第一个大于key的array[low],就将 array[low] 赋给 array[high],即 array[high] = array[low]。(循环条件是 array[low] <= key;完结时 array[low] > key)
  4. 循环 2-3 步骤,直到 low=high,该地位就是基准地位。
  5. 把基准数据赋给以后地位。

2.3、第一趟找到的基准地位,作为下一趟的分界点。
2.4、递归调用(recursive)分界点前和分界点后的子数组排序,反复2.2、2.3、2.4的步骤。
2.5、最终就会失去排序好的数组。

  1. 动静演示

  1. 残缺代码

三个函数
基准插入函数:int getStandard(int array[],int low,int high)
(返回基准地位下标)
递归排序函数:void quickSort(int array[],int low,int high)
主函数:int main()

`#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void display(int* array, int size) {    for (int i = 0; i < size; i++) {        printf("%d ", array[i]);    }    printf("n");}int getStandard(int array[], int i, int j) {    // 基准数据    int key = array[i];    while (i < j) {        // 因为默认基准是从右边开始,所以从左边开始比拟        // 当队尾的元素大于等于基准数据 时,就始终向前移动 j 指针        while (i < j && array[j] >= key) {            j--;        }        // 当找到比 array[i] 小的时,就把前面的值 array[j] 赋给它        if (i < j) {            array[i] = array[j];        }        // 当队首元素小于等于基准数据 时,就始终向后移动 i 指针        while (i < j && array[i] <= key) {            i++;        }        // 当找到比 array[j] 大的时,就把后面的值 array[i] 赋给它        if (i < j) {            array[j] = array[i];        }    }    // 跳出循环时 i 和 j 相等,此时的 i 或 j 就是 key 的正确索引地位    // 把基准数据赋给正确地位    array[i] = key;    return i;}void QuickSort(int array[], int low, int high) {    // 开始默认基准为 low    if (low < high) {        // 分段地位下标        int standard = getStandard(array, low, high);        // 递归调用排序        // 右边排序        QuickSort(array, low, standard - 1);        // 左边排序        QuickSort(array, standard + 1, high);    }}// 合并到一起疾速排序// void QuickSort(int array[], int low, int high) {//     if (low < high) {//         int i   = low;//         int j   = high;//         int key = array[i];//         while (i < j) {//             while (i < j && array[j] >= key) {//                 j--;//             }//             if (i < j) {//                 array[i] = array[j];//             }//             while (i < j && array[i] <= key) {//                 i++;//             }//             if (i < j) {//                 array[j] = array[i];//             }//         }//         array[i] = key;//         QuickSort(array, low, i - 1);//         QuickSort(array, i + 1, high);//     }// }int main() {    int array[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49, 10};    int size    = sizeof(array) / sizeof(int);    // 打印数据    printf("%d n", size);    QuickSort(array, 0, size - 1);    display(array, size);    // int size      = 20;    // int array[20] = {0};                 // 数组初始化    // for (int i = 0; i < 10; i++) {       // 数组个数    //     for (int j = 0; j < size; j++) { // 数组大小    //         array[j] = rand() % 1000;    // 随机生成数大小 0~999    //     }    //     printf("原来的数组:");    //     display(array, size);    //     QuickSort(array, 0, size - 1);    //     printf("排序后数组:");    //     display(array, size);    //     printf("n");    // }    return 0;}` *   1*   2*   3*   4*   5*   6*   7*   8*   9*   10*   11*   12*   13*   14*   15*   16*   17*   18*   19*   20*   21*   22*   23*   24*   25*   26*   27*   28*   29*   30*   31*   32*   33*   34*   35*   36*   37*   38*   39*   40*   41*   42*   43*   44*   45*   46*   47*   48*   49*   50*   51*   52*   53*   54*   55*   56*   57*   58*   59*   60*   61*   62*   63*   64*   65*   66*   67*   68*   69*   70*   71*   72*   73*   74*   75*   76*   77*   78*   79*   80*   81*   82*   83*   84*   85*   86*   87*   88*   89*   90*   91*   92*   93*   94*   95*   96*   97*   98*   99*   100*   101*   102
  1. 后果展现

(递归调用,不好展现每次排序后果)

  1. 算法剖析

工夫复杂度:

  1. 最好:O ( n l o g 2 n ) O(n log_{2} n)O(nlog2n)
  2. 最坏:O ( n 2 ) O(n^2)O(n2)
  3. 均匀:O ( n l o g 2 n ) O(n log_{2} n)O(nlog2n)

空间复杂度:O ( n l o g 2 n ) O(n log_{2} n)O(nlog2n)

稳定性:不稳固