快速排序简述

快速排序（C&Java实现）

每天一算法，希望自己的算法能有长足的进步，加油。

 

今天记录一个最常用的排序算法--快速排序，之前的两种排序算法，桶排序和冒泡排序在时间和空间上各有优势，而快速排序是这两者之间的均衡，既不浪费空间，排序的时间复杂度也比冒泡算法要低。

 

接下来记录一些基本概念：

 

1、快速排序

基本思想：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

 

这里假设已经读入一组长度为 n 的数组a[ ]。

基本步骤：

　　　　（1）、设置两个变量，排序第一次开始时：i=1, j=n；

　　　　（2）、设置基准数等于最左边的数；

　　　　（3）、从 j 开始向前搜索，即 j-- ，直到找到一个小于基准数的数即停下；

　　　　（4）、从 i 开始向后搜索，即 i++，直到找到一个大于基准数的数即停下，并交换当前 a[i] 和 a[j]；

　　　　（5）、重复第 （3）、（4）步，直到 i=j，将基准数与 i 当前位置进行互换，此时数组已经分为左右两个部分，分别时左边小于基准数和右边大于基准数，分别传入数组的左 右边界进行递归调用，当进行到排序只剩基准数一个时，证明排序已经完成，退出递归。

 

 

2、代码实现

　1）C语言实现

 

 1 //
 2 // Created by czc on 2019/8/16.
 3 //
 4 
 5 #include
 6 int a[101],n;  //定义两个全局变量
 7 
 8 void quicksort(int left,int right) {
 9     int i, j, t, temp;
10 
11     if (left > right) {
12         return;
13     }
14 
15     temp = a[left];
16     i = left;
17     j = right;
18 
19     while (i != j) {
20 
21         //先从又往左找
22         while (a[j] >= temp && i < j) {
23             j--;
24         }
25         //再从左往又找
26         while (a[i] <= temp && i < j) {
27             i++;
28         }
29 
30         //交换两个数在数组中的位置
31         //当i和j没有相遇时
32         if (i < j) {
33             t = a[i];
34             a[i] = a[j];
35             a[j] = t;
36         }
37 
38         //最后将基准数归位
39         a[left] = a[i];
40         a[i] = temp;
41 
42         //递归处理基准数的左右边
43         quicksort(left, i - 1);
44         quicksort(i + 1, right);
45 
46         return;
47     }
48 }
49 
50 int main(){
51         int i;
52 
53         printf("请输入排序数据个数：");
54         scanf("%d",&n);
55 
56         for(i=1;i<=n;i++){
57             scanf("%d",&a[i]);
58         }
59 
60         //调用快速排序
61         quicksort(1,n);
62 
63         //输出排序结果
64         for(i=1;i<=n;i++){
65             printf("%d ",a[i]);
66         }
67         return 0;
68 }

 

 

 

 

程序输出：

 

 　　

 

　　2）Java实现

 1  2 
 3 /*
 4 创建人：czc
 5 创建时间：2019/8/16
 6 用途：Java实现快速排序
 7  */
 8 import java.util.Scanner;
 9 
10 import static java.lang.System.out;
11 public class QuickSort {
12     private static int[] book=new int[101];
13 
14     public static void main(String[] args){
15         int i,n;
16         Scanner scanner;
17 
18         scanner=new Scanner(System.in);
19         out.println("请输入排序数据个数：");
20         n=scanner.nextInt();
21 
22         for(i=1;i<=n;i++){
23             book[i]=scanner.nextInt();
24 
25         }
26 
27         quicksort(1,n);
28 
29         //输出排序结果
30         for(i=0;i<=n;i++){
31             out.print(book[i]+" ");
32         }
33 
34     }
35 
36     private static void quicksort(int left,int right){
37         int i,j,t,temp;
38 
39         if(left>right){
40             return;
41         }
42 
43         temp=book[left];
44         i=left;
45         j=right;
46 
47         while(i!=j){
48 
49             //先从右往左找
50             while(book[j]>=temp&&i<j){
51                 j--;
52             }
53             //再从左往右找
54             while(book[i]<=temp&&i<j){
55                 i++;
56             }
57 
58             //交换两个数在数组中的位置
59             //当i和j没有相遇时
60             if(i<j){
61                 t=book[i];
62                 book[i]=book[j];
63                 book[j]=t;
64             }
65 
66         }
67 
68         //最后将基准数归位
69         book[left]=book[i];
70         book[i]=temp;
71 
72         quicksort(left,i-1);
73         quicksort(i+1,right);
74     }
75 
76 }

 

 

程序输出：

 

 

 

 

 

吾生也有涯，而知也无涯。