程序笔记   发布时间:2022-07-01  发布网站:大佬教程  code.js-code.com
大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了快速排序大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

快排

快排是对冒泡的改进,采用分治策略 时间复杂度O(n log n),最好情况O(n log n),最坏情况退化为O(n2),空间复杂度O(log n)

基本步骤是:

  1. 从待排序列中选定一个“基准”
  2. 对序列进行“划分”,比“基准”大的元素放到其右边,比“基准”小的元素放到其左边
  3. 对“基准”左右两个子序列递归地进行划分

伪代码实现思路:

// 主函数,参数分别为:待排整型数组、数组长度、需要排序的序列起始和结束索引
void QuickSort(int data[],int length,int start,int end){
// 非法参数检查
// 进行第一次划分初始化“基准”的索引值
// 对左右两个子序列递归地进行划分,同样要检查非法参数(作为结束条件)
}

// 划分子函数,返回值为进行一次划分后“基准”的索引值(整型)
int Paritition(int data[],int length,int start,int end){
// 非法参数检查
// 初始化指定一个“基准”
// 对序列进行划分,比“基准”大的放其右边,小的放其左边
return pivot;
}

来自《剑指Offer》的实现代码(略改以保证能运行)

#include<algorithm>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
using namespace std;

int RandomInRange(int start,int end){
srand(time(NULL));
return rand() % (end-start+1)+start; 
}

int Paritition(int data[],int length,int start,int end){
if(data == nullptr || length<=0 || start<0 || end>=length){
throw new exception("Invalid Parameters");
}
int index = RandomInRange(start,end);
swap(data[index],data[end]);// 交换后end指向的就相当于是基准的值
int small = start - 1;

for(index = start;index<end;++indeX){
if(data[index]<data[end]){
++small;
if(small!=indeX){
// 条件判断可写可不写,直接换就行
// 只是当两个指针相等时,下面的交换换了跟没换没区别
swap(data[small],data[index]);
}
}
}
++small;
swap(data[small],data[end]);
return small;
}

void QuickSort(int data[],int length,int start,int end){
if(start == end) return;
int index = Paritition(data,length,start,end);
if(index>start){
QuickSort(data,length,start,index-1);
}
if(index<end){
QuickSort(data,length,index+1,end);
}
}

测试:

int main() {
	int test[9] = { 5,2,8,3,6,4,9,7,1 };
	QuickSort(test, 9, 0, 8);
	for (int a : test) {
		cout << a << " ";
	}
}

输出:

快速排序

代码过程解析

快速排序

使用了双指针(同向)

  • small:指向最后一个比基准小的元素
  • index:用于遍历整个数组 small左边都是比基准小的元素,xmall和index中间都是比基准大的元素

关键的代码段解析

for(index = start;index<end;++indeX){
if(data[index]<data[end]){
++small;
if(small!=indeX){
swap(data[small],data[index]);
}}}// 这诡异的括号是为了省篇幅

index指针遍历整个数组,如果遇到比最后一个元素(基准)小的元素small+1指向第一个比“基准”大的元素(两个指针指向同一元素例外,相当于初始化指向第一个(也是最后一个)比基准小的值),然后两个指针指向的元素值互换。 这样small指针就更新为指向了了最新(也是最后)一个比“基准”小的元素,原本第一个比“基准”大的元素位置则被换到了(比“基准”大的子数列的末尾) 如果遇到比最后一个元素(基准)大的元素,跳过循环,small不变,index指向下一个,这样比“基准”大的元素就夹在两个指针之间了

++small;
swap(data[small],data[end]);

当遍历结束后,small仍然指向前端比“基准”小的子序列的最后一个,++small则指向了第一个比“基准”大的元素 交换则small的位置不变,指向的值变为“基准”的值。 因为被换到末尾的值仍然比“基准”大,那么现在的数组就是划分完成的样子:small指向的基准左边都比基准小,右边都比基准大

大佬总结

以上是大佬教程为你收集整理的快速排序全部内容,希望文章能够帮你解决快速排序所遇到的程序开发问题。

如果觉得大佬教程网站内容还不错,欢迎将大佬教程推荐给程序员好友。

本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
如您有任何意见或建议可联系处理。小编QQ:384754419,请注明来意。