【数据结构】快速(QuickSort)排序之——挖坑法

快速排序的定义：

快速排序(Quick Sort)是一种有效的排序算法。虽然算法在最坏的情况下运行时间为O(n^2)，但由于平均运行时间为O(nlogn)，并且在内存使用、程序实现复杂性上表现优秀，尤其是对快速排序算法进行随机化的可能，使得快速排序在一般情况下是最实用的排序方法之一。

快速排序被认为是当前最优秀的内部排序方法。

挖坑法的定义：

有一个数组a[size],左指针left指向下标为0的位置，右指针right指向下标为size-1的位置，同时标志key=a[right];首先将key的位置设为一个坑，从left开始，找比key值大的，找到后将a[left]放到坑里，即a[right]=a[left]，同时将left的位置再设为坑;再从right开始找比key小的，找到后将a[right]放到上次设的坑里，即a[left]= a[right];直到left>=right,将key值放到现在的坑中即可。此时的数组呈现出左边的值都比key值小，右边的值都比key值大。一次快排将数组分为两个区间，我们再对每个区间进行上述的排序方式。直到每个小区间已不能再划分。

代码实现如下：

#include
using namespace std;
#include

int PartSort2(int *a, int left, int right)
{
	int key = a[right];//坑
	while (left < right)
	{
		while (left < right && a[left] <= key)
		{
			++left;

		}
		
		a[right] = a[left];

		while (left < right && a[right] >= key)
		{
			--right;

		}
		
		a[left] = a[right];
	}
	a[left] = key;
	return left;
}

void QuickSort(int *a, int left, int right)
{
	assert(a);
	if (left >= right)
	{
		return;
	}
	int div = PartSort2(a, left, right);
	QuickSort(a, left, div - 1);
	QuickSort(a, div + 1, right);
}

void printArray(int *a, size_t n)
{
	for (size_t i = 0; i < n; i++)
	{
		cout << a[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	int arr[] = { 1, 3, 0, 7, 8, 2, 9, 4, 6, 5 };

	/*int arr[] = { 49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49 };*/
	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	cout << "进行快速排序前：";
	printArray(arr, n);
	cout << "进行快速排序后：";
	QuickSort(arr, 0, n-1);
	printArray(arr, n);
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果如下：