查找与排序-快速排序

news2024/11/23 7:29:26

排序算法可以分为内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有:插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。用一张图概括:

快速排序通常明显比其他 Ο(nlogn) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来。快速排序的基本思想是:通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小,则可分别对这两部分记录继续进行排序,已达到整个序列有序。一趟快速排序的具体过程可描述为:

从待排序列中任意选取一个记录(通常选取第一个记录)作为基准值,然后将记录中关键字比它小的记录都安置在它的位置之前,将记录中关键字比它大的记录都安置在它的位置之后。这样,以该基准值为分界线,将待排序列分成的两个子序列。它是处理大数据最快的排序算法之一了。该算法时间复杂度为O(n log n)。

快速排序算法采用了分治的算法设计策略

算法的原理如下:

1.从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot);

2.重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作;

3.递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。


void QuickSort(int array[], int low, int high) {

int i = low;

int j = high;

if(i >= j) {

return;

}

int temp = array[low];

while(i != j) {

while(array[j] >= temp && i < j) {

j--;

}

while(array[i] <= temp && i < j) {

i++;

}

if(i < j) {

swap(array[i], array[j]);

}

}

//将基准temp放于自己的位置,(第i个位置)

swap(array[low], array[i]);

QuickSort(array, low, i - 1);

QuickSort(array, i + 1, high);

}

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