快速排序法 C++

快速排序的基本思想是：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。

快速排序是一种不稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的相对位置也许会在算法结束时产生变动

快速排序是C.R.A.Hoare于1962年提出的一种划分交换排序。它采用了一种分治的策略，通常称其为分治法(Divide-and-ConquerMethod)。

该方法的基本思想是：

1．先从数列中取出一个数作为基准数。

2．分区过程，将比这个数大的数全放到它的右边，小于或等于它的数全放到它的左边。

3．再对左右区间重复第二步，直到各区间只有一个数。

  

以一个数组作为示例，取区间第一个数为基准数。

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
72	6	57	88	60	42	83	73	48	85

初始时，i = 0;  j =9;   X = a[i] = 72

由于已经将a[0]中的数保存到X中，可以理解成在数组a[0]上挖了个坑，可以将其它数据填充到这来。

从j开始向前找一个比X小或等于X的数。当j=8，符合条件，将a[8]挖出再填到上一个坑a[0]中。a[0]=a[8];i++; 这样一个坑a[0]就被搞定了，但又形成了一个新坑a[8]，这怎么办了？简单，再找数字来填a[8]这个坑。这次从i开始向后找一个大于X的数，当i=3，符合条件，将a[3]挖出再填到上一个坑中a[8]=a[3];j--;

 

数组变为：

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
48	6	57	88	60	42	83	73	88	85

 i = 3;   j =7;   X=72

再重复上面的步骤，先从后向前找，再从前向后找。

从j开始向前找，当j=5，符合条件，将a[5]挖出填到上一个坑中，a[3] = a[5]; i++;

从i开始向后找，当i=5时，由于i==j退出。

此时，i = j = 5，而a[5]刚好又是上次挖的坑，因此将X填入a[5]。

 

数组变为：

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
48	6	57	42	60	72	83	73	88	85

可以看出a[5]前面的数字都小于它，a[5]后面的数字都大于它。因此再对a[0…4]和a[6…9]这二个子区间重复上述步骤就可以了。

 

 

对挖坑填数进行总结

1．i =L; j = R; 将基准数挖出形成第一个坑a[i]。

2．j--由后向前找比它小的数，找到后挖出此数填前一个坑a[i]中。

3．i++由前向后找比它大的数，找到后也挖出此数填到前一个坑a[j]中。

4．再重复执行2，3二步，直到i==j，将基准数填入a[i]中。

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
void quickSort(int a[],int,int);
int main()
{
int array[]={34,65,12,43,67,5,78,10,3,70},k;
int len=sizeof(array)/sizeof(int);
cout<<"The orginal arrayare:"<<endl;
for(k=0;k<len;k++)
cout<<array[k]<<",";
cout<<endl;
quickSort(array,0,len-1);
cout<<"The sorted arrayare:"<<endl;
for(k=0;k<len;k++)
cout<<array[k]<<",";
cout<<endl;
system("pause");
return 0;
}

void quickSort(int s[], int l, int r)
{
if (l< r)
{
int i = l, j = r, x = s[l];
while (i < j)
{
while(i < j && s[j]>= x) // 从右向左找第一个小于x的数
j--;
if(i < j)
s[i++] = s[j];
while(i < j && s[i]< x) // 从左向右找第一个大于等于x的数
i++;
if(i < j)
s[j--] = s[i];
}
s[i] = x;
quickSort(s, l, i - 1); // 递归调用
quickSort(s, i
4000
+ 1, r);
}
}

#include <iostream>

using namespace std;

int a[] = {100,8,15 ,37,26,13,27,49,55,14};

void quick_sort(int a[], int left, int right)
{
if(left<right)
{
int i = left;
int j = right;
int x = a[i];

while(i<j)
{
while(i<j&&a[j]>x)
j--;
if(i<j){
a[i] = a[j];
i++;
}
while(i<j&&a[i]<x)
i++;
if(i<j){
a[j] = a[i];
j--;
}
}
a[i] = x;
quick_sort(a, left, i-1);
quick_sort(a, i+1, right);
}
}
int main()
{
cout<<"Before sort: ";
for(int i =0 ; i<10;i++)
cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
quick_sort(a, 0, 9);
cout<<"After sort: ";
for(int i =0 ; i<10;i++)
cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
}