算法 - 快速排序

题目

给定你一个长度为 n 的整数数列。

请你使用快速排序对这个数列按照从小到大进行排序。

并将排好序的数列按顺序输出。

输入格式
输入共两行，第一行包含整数 n。

第二行包含 n 个整数（所有整数均在 1∼109 范围内），表示整个数列。

输出格式
输出共一行，包含 n 个整数，表示排好序的数列。

数据范围

1≤n≤100000

输入样例：

5
3 1 2 4 5

输出样例：

1 2 3 4 5

思路 - 分治

$1:$ 找到一个基准值x，可以是第一个数，中间的数，最后一个数，或者是随机一个数。

$2:$ 以x为基准，把数分为两段，目标是位于x左边的数都小于等于x，位于x右边的数都大于等于x；设置n个数，[0, n - 1]，目标为[0,j]是小于等于x的一段，[i,n-1]是大于等于x的另一段。选择开始的数和结尾的数分别作为起始位置，记为i，j。i一直++往后走，直到i位置的数不小于x；j位置的数一直--往前走，直到不大于x；如果此时i仍j停下。

$3:$ 对分为的两段继续进行分段，递归下去

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code

#include 

using namespace std;

const int N = 100010;

int q[N];

void quick_sort(int q[], int l, int r){
    if(l >= r) return;
    
    int x = q[l + r >> 1], i = l - 1, j = r + 1;
    
    while(i < j){
        do i++; while(q[i] < x);
        do j--; while(q[j] > x);
        if(i < j) swap(q[i], q[j]);
    }
    
    quick_sort(q, l, j);
    quick_sort(q, j + 1, r);
}

int main(){
    int n;
    scanf("%d", &n);
    
    for(int i = 0; i < n; ++i) scanf("%d", &q[i]);
    
    quick_sort(q, 0, n - 1);
    
    for(int i = 0; i < n; ++i) printf("%d ", q[i]);
    
    return 0;
}

code core

void quick_sort(int q[], int l, int r){
    if(l >= r) return;
    
    int x = q[l + r >> 1], i = l - 1, j = r + 1;
    
    while(i < j){
        do i++; while(q[i] < x);
        do j--; while(q[j] > x);
        if(i < j) swap(q[i], q[j]);
    }
    
    quick_sort(q, l, j);
    quick_sort(q, j + 1, r);
}