快速排序 Java/C

快速排序：

            原文说明参考：http://www.cnblogs.com/yanzi629/archive/2010/11/20/1882863.html

代码有改动，弄成了自己的风格，非常感谢原作者吧。



（可参见原文）

  快速排序是对冒泡排序的一种改进。它的基本思想是：通过一躺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，然后再按次方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。最坏情况的时间复杂度为O(n2)，最好情况时间复杂度为O(nlog2n)。

另外 java没指针概念 可以认为是句柄

假设要排序的数组是A[1]……A
，首先任意选取一个数据（通常选用第一个数据）作为关键数据，然后将所有比它的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一躺快速排序。一趟快速排序的算法是：

1）、设置两个变量I、J，排序开始的时候I：=1，J：=N；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给X，即X：=A[1]；

3）、从J开始向前搜索，即由后开始向前搜索（J：=J-1），找到第一个小于X的值，两者交换；

4）、从I开始向后搜索，即由前开始向后搜索（I：=I+1），找到第一个大于X的值，两者交换；

5）、重复第3、4步，直到I=J；

例如：待排序的数组A的值分别是：（初始关键数据X：=49）

                 A[1]   A[2]   A[3]   A[4]   A[5]    A[6]   A[7]：

                   49      38     65     97     76     13      27

进行第一次交换后：27      38     65     97     76     13      49

                 ( 按照算法的第三步从后面开始找)

进行第二次交换后：27      38     49     97     76     13      65

                (按照算法的第四步从前面开始找>X的值，65>49,两者交换，此时I：=3)

进行第三次交换后：27      38     13     97     76     49      65

( 按照算法的第五步将又一次执行算法的第三步从后开始找)

进行第四次交换后：27      38     13     49     76     97      65

( 按照算法的第四步从前面开始找大于X的值，97>49,两者交换，此时J：=4 )

    此时再执行第三步的时候就发现I=J，从而结束一躺快速排序，那么经过一躺快速排序之后的结果是：27      38     13     49     76     97      65，即所以大于49的数全部在49的后面，所以小于49的数全部在49的前面。

    快速排序就是递归调用此过程——在以49为中点分割这个数据序列，分别对前面一部分和后面一部分进行类似的快速排序，从而完成全部数据序列的快速排序，最后把此数据序列变成一个有序的序列，根据这种思想对于上述数组A的快速排序的全过程如图6所示：

初始状态                      {49   38   65   97   76   13   27}  

进行一次快速排序之后划分为    {27   38   13}    49{76   97    65}

分别对前后两部分进行快速排序  {13}  27   {38}

                              结束       结束  {49  65}  76   {97}

                                                  49{65}       结束

                                                      结束

下面是Java的代码：

public class MyQuickSort
{
public static void main(String[] args)
{
// 声明待排序的一个数组
int[] array = { 0, 2, 1, 3, 4, 6, 5, 9, 7, 10, 8 };

// 调用快速排序方法
quickSort(array, 0, array.length - 1);

// 将排序后的结果输出
for (int i = 0; i < array.length; i++)
{
System.out.print(array[i] + " ");
}

}

/**
* 快速排序方法
*
* @param array
*            待排序int类型数组
* @param low
*            快速排序中由左向右移动的"指针"
* @param high
*            快速排序中由右向左移动的"指针"
*/
private static void quickSort(int[] array, int lowIndex, int highIndex)
{
// 保存lowIndex, highIndex的数值，每趟排序完后用来作为划分数组的边界。
int low = lowIndex;
int high = highIndex;

// 判断 low, high哪个 ”指针" 向中间移动。
boolean isLowPlus = false;

// 递归出口
if (low > high) { return; }

while (low != high)
{
if (array[low] > array[high])
{
int temp = array[low];

array[low] = array[high];

array[high] = temp;

isLowPlus = !isLowPlus;
}

if (isLowPlus)
{
low++;
}
else
{
high--;
}
}

// 将数组分开
low--;
high++;
quickSort(array, lowIndex, low);
quickSort(array, high, highIndex);

}
}

下面是C语言的实现：

#include <stdio.h>

void quick_sort(int * a, int lowIndex, int highIndex)
{
if (lowIndex > highIndex) return;

int low = lowIndex;
int high = highIndex;
int is_low_plus = 0;
int temp;

while (low != high) {
if (a[low] > a[high]) {
temp = a[low];
a[low] = a[high];
a[high] = temp;

is_low_plus = ! is_low_plus;
}

if (is_low_plus)
low++;
else
high--;
}

low--;
high++;
quick_sort(a, lowIndex, low);
quick_sort(a, high, highIndex);

return;
}

int main(void)
{
int a[] = {0, 2, 1, 3, 5, 6, 4, 8, 7, 10, 9};
int n = sizeof(a) / sizeof(int);

quick_sort(a, 0, n);

int i;
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("%d\n", a[i]);
}

return 0;
}