快速排序c++實現 快排C++代碼實現

快速排序c++實現 快排C++

第1、算法描述

快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出，該算法是目前實踐中使用最頻繁，實用高效的最好排序算法，

快速排序算法是採用分治思想的算法，算法分三個步驟

1.從數組中抽出一個元素做爲基數v（咱們稱之爲劃界元素）,通常是取第一個、最後一個元素或中間的元素

2.將剩餘的元素中小於v的移動到v的左邊，將大於v元素移動到v的右邊

3.對左右兩個分區重複以上步驟直到全部元素都是有排序好。

第2、算法實現

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

/*序列劃分函數*/ int partition( int a[], int p, int r) {    int key = a[r]; //取最後一個    int i = p - 1;    for ( int j = p; j < r; j++)    {      if (a[j] <= key)      {            i++;        //i一直表明小於key元素的最後一個索引，當發現有比key小的a[j]時候，i+1 後交換            exchange(&a[i], &a[j]);      }      }    exchange(&a[i + 1], &a[r]); //將key切換到中間來，左邊是小於key的，右邊是大於key的值。    return i + 1; }    void quickSort( int a[], int p, int r) {    int position = 0;    if (p<r)    {      position = partition(a,p,r); //返回劃分元素的最終位置      quickSort(a,p,position-1); //劃分左邊遞歸      quickSort(a, position + 1,r); //劃分右邊遞歸    } }    void main() {    int d[] = { 6,4,1,8,7,5 };    cout << "輸入數組 { 6,4,1,8,7,5 } " << endl;    quickSort(d, 0, 5);    print_arr(d, 6);    }

兩個輔助函數：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

void exchange( int * a, int * b) {    int temp = *a;    *a = *b;    *b = temp; } void print_arr( int *a, int size) //打印函數 {    cout << "打印數組：" ;    for ( int i = 0; i<size; i++)  //打印數組    {      cout << a[i] << " " ;    }    cout << endl << endl; }

測試輸出：

第3、算法圖解分析

下面咱們來具體分析下程序怎麼運行的，

quickSort(d, 0, 5);表明以靠最有一個元素5做爲基數，

程序初始化時候p=0,r=5,i=-1,j=0,key=5

經過上圖咱們觀察到：

1.i逐漸增長，它一直表明着小於key=5的最後一個元素，j也在主鍵增長，一直到key前面一個元素中止

2.此時循環到了最後一個元素7，以5爲基數的循環已經結束，此時i=1，a[i+1]=6,交換6和5交換，完成本輪循環

返回i+1=2，依索引2爲分界線拆分2個數組，進入遞歸循環，執行相似上圖操做

第4、總結

快速排序之因此快，相比冒泡排序他的交換是跳躍式的，它的最差時間複雜度是O(N2) 和冒泡同樣，可是它的平均時間複雜度是O(nlog2N),是一種就地排序算法，

看了不少別人寫的算法介紹，仍是覺的不夠清晰，因而決定本身寫一篇博文，但願能幫助須要的人快速理解，文章中的用圖是本身畫的。

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