本文转自CSDN http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6684558
由于最经开始复习算法相关的东西,看到了快速排序这章,觉得下面这篇文章讲解得非常清晰,浅显易懂,因此转载
快速排序由于排序效率在同为O(N*logN)的几种排序方法中效率较高,因此经常被采 用,再加上快速排序思想----分治法也确实实用,因此很多软件公司的笔试面试,包括像腾讯,微软等知名IT公司都喜欢考这个,还有大大小的程序方面的考 试如软考,考研中也常常出现快速排序的身影。
总的说来,要直接默写出快速排序还是有一定难度的,因为本人就自己的理解对快速排序作了下白话解释,希望对大家理解有帮助,达到快速排序,快速搞定。
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。
虽然快速排序称为分治法,但分治法这三个字显然无法很好的概括快速排序的全部步骤。因此我的对快速排序作了进一步的说明:挖坑填数+分治法:
先来看实例吧,定义下面再给出(最好能用自己的话来总结定义,这样对实现代码会有帮助)。
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。
照着这个总结很容易实现挖坑填数的代码:
- int AdjustArray(int s[], int l, int r) //返回调整后基准数的位置
- {
- int i = l, j = r;
- int x = s[l]; //s[l]即s[i]就是第一个坑
- while (i < j)
- {
- // 从右向左找小于x的数来填s[i]
- while(i < j && s[j] >= x)
- j--;
- if(i < j)
- {
- s[i] = s[j]; //将s[j]填到s[i]中,s[j]就形成了一个新的坑
- i++;
- }
- // 从左向右找大于或等于x的数来填s[j]
- while(i < j && s[i] < x)
- i++;
- if(i < j)
- {
- s[j] = s[i]; //将s[i]填到s[j]中,s[i]就形成了一个新的坑
- j--;
- }
- }
- //退出时,i等于j。将x填到这个坑中。
- s[i] = x;
- return i;
- }
再写分治法的代码:
- void quick_sort1(int s[], int l, int r)
- {
- if (l < r)
- {
- int i = AdjustArray(s, l, r);//先成挖坑填数法调整s[]
- quick_sort1(s, l, i - 1); // 递归调用
- quick_sort1(s, i + 1, r);
- }
- }
这样的代码显然不够简洁,对其组合整理下:
- //快速排序
- void quick_sort(int s[], int l, int r)
- {
- if (l < r)
- {
- //Swap(s[l], s[(l + r) / 2]); //将中间的这个数和第一个数交换 参见注1
- 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;
- quick_sort(s, l, i - 1); // 递归调用
- quick_sort(s, i + 1, r);
- }
- }
快速排序还有很多改进版本,如随机选择基准数,区间内数据较少时直接用另的方法排序以减小递归深度。有兴趣的筒子可以再深入的研究下。
注1,有的书上是以中间的数作为基准数的,要实现这个方便非常方便,直接将中间的数和第一个数进行交换就可以了。
相关推荐
C++排序算法之快速排序源码
C++排序算法之快速排序
数据结构排序算法之快速排序,可以再 vc6.0平台上直接运行,按照提示要求操作即可,希望对大家有所帮组……
选择排序 冒泡排序 插入排序 合并排序 快速排序算法原理及代码实现 不同排序算法时间效率的经验分析方法 验证理论分析与经验分析的一致性 当面临巨大数据量的排序的时候,还是优先选择合并排序算法和快速排序算法。...
1、熟悉快速排序的串行算法 2、熟悉快速排序的并行算法 3、实现快速排序的并行算法 3.2 实验环境及软件 单台或联网的多台PC机,Linux操作系统,MPI系统。 3.3实验内容 1、快速排序的基本思想 2、单处理机上快速...
1. 算法思想 选取一个基准值,将待排序数据分为左(小于基准值)右(大于基准值)两个区间,然后对两个分区的数据进行同样的循环操作,最后便可得到一组有序数据。...因此快速排序的平均时间复杂度为$O(n^
快速排序算法的基本思想是:随机选取数组中的一个值,将所要进行排序的数分为左右两个部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的数据小,然后将所分得的两部分数据进行同样的划分,重复执行以上的划分操作,直到...
舞动的排序算法 快速排序 通过动画演示快速排序,很好的学习,课程资源。
知道快速排序算法的思想,但是一直都没有动手写,今天写了下,发现还不是那么容易
快速排序的并行实现,提高效率。快速排序算法并行化的一个简单思想是,对每次划分过后所得到的两个序列分别使用两个处理器完成递归排序。
最快的排序算法 谁才是最强的排序算法:快速排序-归并排序-堆排序,排序算法数据结构
希尔排序,冒泡排序、快速排序递归排序,快速排序非递归排序,快速排序改进算法
快速排序算法快速排序算法快速排序算法快速排序算法快速排序算法
快速排序算法C语言实现,快排序算法QuickSort.cpp
用分治算法的思想,加上递归 实现快速排序
c语言版本的数据结构的快速排序算法,适用于新手学习
7大排序算法(快速排序,冒泡排序,选择排序,归并排序,插入排序,希尔排序,堆排序)实现源码
一个简单的算法效率对比,实验证明,快速排序的效率比冒泡的效率高出很多啊!
自己编写的基于java的快速排序和归并算法
详细解释了快速排序的java实现.里面有代码,还有注释说明