排序算法归纳(c语言) ⑦快速排序

快速排序

Quick Sort,被誉为20世纪十大算法之一,真正的排序大佬登场!

快速排序可看作冒泡排序的升级,它们同属于交换排序类。只不过快排增大了记录的比较和移动距离,从而减少了比较和交换次数。

快速排序的基本思想: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进行排序,以达到整个序列有序的目的。

在最优情况下快排的时间复杂度为O(nlogn),最坏情况下时间复杂度为O(n*n)。
可惜的是,快速排序是一种不稳定排序。

待排序数据依然存放于顺序表中。
数据存放没有从0开始,而是选择从1开始。
代码参考于《大话数据结构》。

初始设定

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define MAXSIZE 20 //顺序表最大容量
#define N 10  //表中数据个数

顺序表结构体

typedef struct
{
 int data[MAXSIZE + 1];
 int len;  //已存储元素个数
}Sqlist;

输出顺序表

void Show(Sqlist L)
{
 int i;
 for (i = 1; i < L.len; ++i)
 {
  printf("%d,", L.data[i]);
 }
 printf("%d\n", L.data[i]);
}

输入函数

void Input(Sqlist* lp)
{
 int d[N] = { 9, 1, 5, 8, 3, 0, 7, 4, 6, 2 };
 for (int i = 0; i < N; i++)
  lp->data[i + 1] = d[i];
 lp->len = N;
}

swap函数

void Swap(Sqlist* lp,int a, int b)
{
 int t = lp->data[a];
 lp->data[a] = lp->data[b];
 lp->data[b] = t;
}

简单的快速排序

int Partition(Sqlist* lp, int low, int high)
{
 int pivotkey;
 pivotkey = lp->data[low];//用子表的第一个记录作枢轴记录
 while (low < high)//从表的两端交替地向中间扫描
 {
  while (low < high && lp->data[high] >= pivotkey)
   high--;
  Swap(lp, low, high);//将比枢轴记录小的记录交换到低端
  while (low < high && lp->data[low] <= pivotkey)
   low++;
  Swap(lp, low, high);//将比枢轴记录大的记录交换到高端
 }
 return low;//返回枢轴所在位置
}
void QSort(Sqlist* lp, int low, int high)
{
 int pivot;
 if (low < high)
 {
  pivot = Partition(lp, low, high);//一分为二,算出枢轴值pivot
  QSort(lp, low, pivot - 1);//对低子表递归排序
  QSort(lp, pivot + 1, high);//对高子表递归排序
 }
}
void QuickSort(Sqlist* lp)
{
 QSort(lp, 1, lp->len);
}

优化版快速排序

系列链接

上一个排序算法:
⑥归并排序
下一个排序算法:

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