C# · 12月 20, 2021

数据结构——快速排序 C++ 代码

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。

快速排序的基本思想是: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。

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;

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]的值赋给A[i];

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]的值赋给A[j];

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)。

以下是源代码:

用结构体实现:

#include

using namespace std;

#define MAXSIZE 100

typedef struct{

int key;

int otheriofo;

}RedType;

typedef struct{

RedType r[MAXSIZE+1];

int length;

}sqlist;

int pivotkey;

int Partition(sqlist &L,int low,int high)

{

L.r[0]=L.r[low]; //用子表的第一个记录做枢轴记录

pivotkey=L.r[low].key; //枢轴记录关键字保存在 pivotkey 中

while(low<high) //从表的两端交替地向中间扫描

{

while(low=pivotkey) –high;

L.r[low]=L.r[high]; //将比枢轴记录小的记录移到低端

while(low<high&&L.r[low].key<=pivotkey) ++low;

L.r[high]=L.r[low]; //将比枢轴记录大的记录移到高端

}

L.r[low]=L.r[0]; //枢轴记录到位

return low; //返回枢轴位置

}

void QSort(sqlist &L,int high)

{

//调用前置初值:low=1;high=L.length;

if(low<high) //长度大于 1

{

pivotkey=Partition(L,low,high); //将 L.r[low…high]一分为二,pivotkey是数轴位置

QSort(L,pivotkey-1); //对左子表递归排序

QSort(L,pivotkey+1,high); //对右子表递归排序

}

}

void QuickSort(sqlist &L)

{

QSort(L,1,L.length); //对顺序表 L 做快速排序

}

int main()

{

sqlist L;

int n;

cout<<"请输入记录的个数:"<<endl;;

cin>>n;

for(int i=1;i<=n;i++)

cin>>L.r[i].key;

L.length=n;

for(int i=1;i<=L.length;i++)

cout<<L.r[i].key<<" ";

cout<<endl;

QuickSort(L);

for(int i=1;i<=L.length;i++)

cout<<L.r[i].key<<" ";

cout<<endl;

return 0;

}

例如:

输入  6

12   3    56   78    89    1

输出

12   3    56   78    89    1(原序列)

1     3    12    56   78    89 (快排后序列)