快速排序算法是什么

xiaohei Q&A 2020-06-06 20:32:57 阅读(...)

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。它通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,一部分的所有数据都比另一部分所有数据都小,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,让整个数据变成有序序列。

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。

快速排序算法是什么

快速排序由 C. A. R. Hoare 在 1960 年提出。它的基本思想是: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。

排序流程

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序,其排序流程如下:

(1)首先设定一个分界值,通过该分界值将数组分成左右两部分。

(2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边,小于分界值的数据集中到数组的左边。此时,左边部分中各元素都小于或等于分界值,而右边部分中各元素都大于或等于分界值。

(3)然后,左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据,又可以取一个分界值,将该部分数据分成左右两部分,同样在左边放置较小值,右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。

(4)重复上述过程,可以看出,这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后,再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后,整个数组的排序也就完成了。

排序步骤

原理

设要排序的数组是 A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选

用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它左边,所有比它大的数都放到它右边,这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是,快速排序不是一种稳定的排序算法,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。

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=0,j=N-1;

2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];

3)从 j 开始向前搜索,即由后开始向前搜索(j–),找到第一个小于key的值 A[j],将 A[j]和 A[i]的值交换;

4)从 i 开始向后搜索,即由前开始向后搜索(i++),找到第一个大于key的 A[i],将 A[i]和 A[j]的值交换;

5)重复第 3、4 步,直到 i=j; (3,4 步中,没找到符合条件的值,即 3 中 A[j]不小于key,4 中 A[i]不大于key的时候改变 j、i 的值,使得 j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到符合条件的值,进行交换的时候 i, j 指针位置不变。另外,i==j 这一过程一定正好是 i+或 j-完成的时候,此时令循环结束)。

程序调用举例

用法:

void qsort(void *base, int nelem, int width, int (*fcmp)(const void *,const void *));

参数:

1、待排序数组首地址;

2、数组中待排序元素数量;

3、各元素的占用空间大小;

4、指向函数的指针,用于确定排序的顺序。

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