物联网培训,从0学物联网技术：C语言C++快速排序算法【学到牛牛】专注高端IT就业培训

作者：学到牛牛 龚晓潺

在对于刚接触编程这个领域的同学，对排序还没有一定的了解的时候，就光是听到快速排序这个名称就会觉得很有吸引力，这个名字取得粗鲁且自信，让人不得不想去了解一下他自信的来源

快速排序其实是对冒泡排序的一种改进，名字里面的快速两个字得确也有自信的实力，它相对于其他几种排序来说效率较高，速度更快，但对于初学者而言，快速排序还是很难理解的，因为快速排序的一些特殊性，现在很多公司也会去选择它作为面试的考题，如果仅仅是依靠背代码，默写的方式的话估计很难去把快速排序写好，所以我们这个时候就得知道思路的一个重要性，只有把它的思想理解到位，我们才能更快的把快速排序学会。

首先，我们先来看一下快速排序的一个概念

快速排序是指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之前的操作，以此达到整个数据变成有序序列。

我们根据它的概念来详细看一下快速排序的思路

第一步如图1-1所示，先得去找一个基准数，一般来说数组第一个为基准数，现在可以理解为数组第一个数赋值给了key，成为基准数，数组的第一个位置产生了空缺（有位置没人坐）

int key = a[i];

再去找到一个最左边的下标，一个最右边的下标（其实就是长度减一）

int left = 0, int right = 6;

图1-1

因为左右两个下标是不会变动的，所以后期为了我们数组左右两边的数能够和基准数更好的进行比对，我们再去定义两个下标i,j分别等于left,right（如图1-2所示）

int i = left,j = right;

i 和 j就会一个从左边进行比较，一个从右边进行比较，记录每次比较之后的下标

图1-2

接下来从右边第一个数开始和基准数对比，该数如果大于基准数的话（a[j] > key），它的位置则不变，继续下一个数的对比（j--），如果小于基准数的话（a[j] < key），就结束右边的对比，该数就放到空缺的位置上面去（a[i] = a[j]），新的空缺位产生 （如图1-3所示）

while( (a[j] > key))

{

j--;

}

a[i] = a[j];

图1-3

接下来再从左边的数开始和基准数对比，如果该数比基准数小（a[i] < key），则位置保持不变，继续下一个数的对比（i++）,如果比基准数大（a[i] > key）则结束左边的对比，该数移到空缺位（a[j] = a[i]），新的空缺位产生（如图1-4所示）

while( (a[i] < key))

{

i++;

}

a[j] = a[i];

图1-4

继续从右边上一次的位置进行之前相同的操作（如图1-5所示）

图1-5

现在就回到了左边，我们可以清晰的看到i 和 j已经相遇了那这个时候第一次对比结束，将基准数放回最后的空缺位置，a[i] = key；

第一次快排结束（如图1-6所示）

这时候聪明的同学就会发现一个隐藏条件，也是循环的退出条件i < j

图1-6

第一次快排结束之后整个排序并没有结束，接下来我们通过递归继续剩下来的对比，由之前这个基准数为界，划分为左右两部分，两部分同时进行第一次快排相同的步骤，直到全部比较完变成一个有序的数组

sort(a,left,i-1);

sort(a,i+1,right);

以上呢，是数组实现快速排序的基本步骤，一些重点的代码部分也写了出来，为的就是让同学们学会将思想转化为代码

那接下来我们来一起看看快速排序的完整代码

#include

void sort(int a[],int left,int right)

{

int i = left,j = right;

int key = a[i];

if(left >= right)//左边始终要小于我们的右边，如果等于结束整个程序

return;

while(i < j)//  每次快排退出条件

{

while((i < j) && (a[j] > key))

{

j--;

}

a[i] = a[j];

    while((i < j) && (a[i] < key))// 这里的i < j防止上面的j减过头导致程序出现错误

{

i++;

}

a[j] = a[i];

}

a[i] = key;

sort(a,left,i-1);//递归将数组分成两部分同时进行快排

sort(a,i+1,right);//  i  就是第一次快排相遇的下标位置

}

int main()

{

int i;

int a[]={2,1,5,4,6,3};

int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

sort(a,0,len-1);//传参，left = 0,right = 长度 - 1

for(i = 0; i < len; i++)

{

printf("%d",a[i]);

}

printf("\n");

return 0;

}