快速排序的一種實現（Mark Allen 數據結構與算法 c語言版）

以前關於快速排序一直比較模糊，網上有幾種常見寫法：

方法一：

 1 void quickSort(int s[], int l, int r)  
 2 {  
 3     if (l< r)  
 4     {        
 5         int i = l, j = r, x = s[l];  
 6         while (i < j)  
 7         {  
 8             while(i < j && s[j]>= x) // 從右向左找第一個小於x的數  
 9                 j--;   
10             if(i < j)  
11                 s[i++] = s[j];  
12             while(i < j && s[i]< x) // 從左向右找第一個大於等於x的數  
13                 i++;   
14             if(i < j)  
15                 s[j--] = s[i];  
16         }  
17         s[i] = x;  
18         quickSort(s, l, i - 1); // 遞歸調用  
19         quickSort(s, i + 1, r);  
20     }  
21 }

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方法二：

 1  1 void quicksort(point list[],int m,int n)
 2  2 {
 3  3 int key,i,j,k;
 4  4 if( m < n)
 5  5 {
 6  6 k = choose_pivot(m,n);
 7  7 if(m != k)
 8  8 swap(list[m],list[k]);
 9  9 key = list[m].len;
10 10 i = m+1;
11 11 j = n;
12 12 while(i <= j)
13 13 {
14 14 while((i <= n) && (list[i].len <= key)) i++;
15 15 while((j >= m) && (list[j].len > key)) j--;
16 16 if( i < j)
17 17 swap(list[i],list[j]);
18 18 }
19 19 // 交換兩個元素的位置
20 20 if(m != j)
21 21 swap(list[m],list[j]);
22 22 // 遞歸地對較小的數據序列進行排序
23 23 quicksort(list,m,j-1);
24 24 quicksort(list,j+1,n);
25 25 
26 26 }
27 27 
28 28 }

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下面介紹如題的一種快速排序，大概思想是：（1）選取樞紐值是採用三數中值法 （2）當數據元素個數很小時，採用插入排序

 1 #define cutoff 5    //定義數值，當待排序的個數小於等於cutoff，採用插入排序
 2 
 3 void QuickSort( int A[], int N )//驅動例程
 4 {
 5      Qsort( A, 0, N-1 );
 6 }
 7  
 8 /*
 9 三數中值法，就是把左端，右端和中心位置的三個元素進行排序，而後將中心位置的主元換到倒數第二個位置。
10 返回主元的值
11 */
12 int Median3( int A[], int left, int right)
13 {
14       int center;
15       
16       center = left + ( right - left ) / 2;   //數很大時，避免數據溢出    
17       
18        if( A[left] > A[center] )
19            swap(A[left],A[center]);//傳遞的是引用，直接用c++的庫函數便可
20        if( A[left] > A[right] )
21            swap( A[left], A[right] );
22        
23        if( A[center] > A[right] )
24            swap( A[center], A[right] );
25 
26        swap( A[center], A[right-1] );
27 
28        return A[right-1];
29 }
30 
31 /*
32 快速排序主例程
33 */
34 void Qsort( int A[], int left, int right )
35 {
36       int i,j;
37       int Pivot
38       i = left;
39       j = right - 1;
40 
41      if( left + cutoff <= right )
42     {
43        Pivot = Median3( A[], left, right );
44        for( ; ; )
45       {
46            while( A[++i] < Pivot );
47      
48            while( A[--j] > Pivot );
49    
50            if( i< j )
51                swap( A[i], A[j] );
52            else
53                break;
54       }
55           swap( A[right-1], A[i] );
56 
57           Qsort( A, left, i-1);
58           Qsort( A, i+1, right);
59     }
60      else
61     {
62            InsertionSort( A+left, right - left + 1 );
63      }
64 
65 }