C语言——快速排序

一、 含义

快速排序算法是在几种排序算法中效率最高的一个排序算法了，故称为快速排序，它的时间复杂度为：O(nlog₂n)，相比冒泡排序算法的O(n²)有很大的提升。

二、算法思想

1、选取一个基准元素(一般我们将待排序序列中的第一个元素选取为基准元素)
2、将其他元素与基准元素进行比较，比基准元素大的放到基准元素的右边，比基准元素小的放到基准元素的右边。(以基准元素为中心将元素重新分成两个序列，并返回基准元素的下标)
3、将新生成的两个序列继续执行1和2两步(此处可以用递归实现)

三、实现步骤

快速排序的算法步骤：
1.丛数列中挑出一个元素，一般都是左边的第一个数字，称为基准数；
2.创建两个指针，一个从前往后走，一个从后往前走；
3.先执行后面的指针，找出第一个比基准数小的数字；
4.在执行后面的指针，找出第一个比基准数大的数字；
5.交换两个指针指向的数字；
6.直到两个指针相遇；
7.将基准数跟指针指向的位置的数字交换位置，称之为：基准数归位；
8.第一轮结束后，基准数左边的数字都是比基准数小的，基准数右边的数字都是比基准数大的；
9.把基准数左边的看作是一个序列，把基准数右边的看作一个序列，按照刚刚的规则进行递归排序

代码实现

int main()
{
    int arr[10] = {9,5,3,8,1,2,6,7,4,10};
    void quicksort(int a[10],int i,int j);  //函数的声明
 
    printf("排列前:");
    for(int i = 0; i < 10;i++)
    {
        printf("%d ",arr[i]);
    }
    printf("\n");
 
    quicksort(arr,0,9);  //调用函数
 
    printf("排列后：");
    for(int i = 0; i < 10;i++)
    {
        printf("%d ",arr[i]);
    }
    system("pause");
    return 0;
}
 
void quicksort(int a[10],int first,int end)
{
    if(first > end)  //递归结束条件
    {
        return;
    }
    int i = first,j = end,flag = a[i],exchange = 0;
 
    while(i != j)
    {
        while(i < j && a[j] > flag)//只找小的，等于要过滤，找前判断right有没有走过
        {
            j--;
        }
 
        while(i < j && a[i] <= flag)
        {
            i++;
        }
        if(j > i)
        {
            exchange = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = exchange;
        }
    }
    a[first] = a[i];
    a[i] = flag;
    quicksort(a,first,i - 1);
    quicksort(a,i + 1,end);
}

总结：快速排序优点：排列速度快，比较简单；缺点：不稳定（如果数组是递增的有序数组，对它用快速排序需要N^2/2次操作）。