快速排序(Quicksort)

快速排序是由C.A.R.Hoare(1962)开发出来的,该算法在数组中选择一个称为主元(pivot)的元素,然后将数组分为两个部分,使得第一部分的元素都小于或者等于主元,而第二部分的所有元素都大于主元。对第一部分递归应用快速排序算法,然后是第二部分。以此类推,一直到不能再划分为止。
代码如下:
第一步,划分:

int partition(int list[], int first, int last){
    int pivot = list[first];
    int low = first + 1;
    int high = last;
    while (high > low){
        //从左边开始往右找比主元(pivot)大的数,找到后退出循环。
        while (low <= high&&list[low] <= pivot)
            low++;
        //从右边开始往左找比主元小的数,找到后退出循环。
        while (low <= high&&list[high] > pivot)
            high--;
        //将左边的比主元大的数与右边的比主元小的数进行交换。
        if (high > low){
            int temp = list[low];
            list[low] = list[high];
            list[high] = temp;
        }
    }
    while (high > first&&list[high] >= pivot)
        high--;
    //将主元放置。
    if (pivot > list[high]){
        list[first] = list[high];
        list[high] = pivot;
        return high;
    }
    else{
        return first;
    }
}

第二步,递归使用快速排序:

void quickSort(int list[], int first, int last){
    if (last > first){
        int pivotIndex = partition(list, first, last);
        quickSort(list, first, pivotIndex-1);
        quickSort(list, pivotIndex + 1, last);
    }
}

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