快速排序算法

时间:2022-06-02 09:48:22

算法过程
  设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,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; 
)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=J-1即J--),找到第一个小于key的值A[j],A[j]与A[i]交换; 
4)从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I=I+1即I++),找到第一个大于key的A[i],A[i]与A[j]交换; 
5)重复第3、4、5步,直到 I=J; (3,4步是在程序中没找到时候j=j-1,i=i+1,直至找到为止。找到并交换的时候i, j指针位置不变。另外当i=j这过程一定正好是i+或j-完成的最后另循环结束。) 
示例:待排序的数组A的值分别是:(初始关键数据:key=49) 注意关键key永远不变,永远是和key进行比较,无论在什么位子,最后的目的就是把key放在中间,小的放前面大的放后面。 
I J 
 A[0] A[1] A[2] A[3] A[4] A[5] A[6] 
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>key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key的值,97>49,两者交换,此时:I=4,J=6 ) 
此时再执行第三步的时候就发现I=J=5,从而结束一趟快速排序,那么经过一趟快速排序之后的结果是:27 38 13 49 76 97 65,即所有大于key49的数全部在49的后面,所有小于key(49)的数全部在key(49)的前面。
C语言程序:
/*    快  速  排  序    */
#include "stdio.h"

void QuickSort(int e[], int first, int end)
{
int i=first,j=end,temp=e[first];
while(i<j)
  {
while(i<j && e[j]>=temp)
j--;
e[i]=e[j];
while(i<j && e[i]<=temp)
i++; 
e[j]=e[i];
  }
e[i]=temp;
  if(first<i-1)
  QuickSort(e,first,i-1);
if(end>i+1) 
QuickSort(e,i+1,end);
}

void main()
{
int arr[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49};
int len = 8;
int i;
printf("before sort\n");
for(i=0; i<len; i++)
printf("%d  ", arr[i]);
printf("\n");

QuickSort(arr, 0, len-1);

printf("after sorted\n");
for(i=0; i<len; i++)
printf("%d  ", arr[i]);
printf("\n");
}