算法排序————快速排序，堆排序，归并排序

1.快速排序：是对冒泡排序的一种改进，其基本思想是选取一个记录作为枢轴，经过一趟排序，将整段序列划分为两个部分，其中一部分的值都小于枢轴，另一部分都大于枢轴，然后继续对这两部分进行排序，从而使整个序列达到有序。

1）我们从待排序的记录序列中选取一个记录(通常第一个)作为基准元素(称为key)key=arr[left]，然后设置两个变量，left指向数列的最左部，right指向数据的最右部。

2） key首先与arr[right]进行比较，如果arr[right]<key，则arr[left]=arr[right]将这个比key小的数放到左边去，如果arr[right]>key则我们只需要将right--，right--之后，再拿arr[right]与key进行比较，直到arr[right]<key交换元素为止。

(3)  如果右边存在arr[right]<key的情况，将arr[left]=arr[right]，接下来，将转向left端，拿arr[left ]与key进行比较，如果arr[left]>key,则将arr[right]=arr[left]，如果arr[left]<key，则只需要将left++,然后再进行arr[left]与key的比较。

(4)  然后再移动right重复上述步骤

(5)  最后得到 {18 11 0 8} 23 {46}，再对左子数列与右子数列进行同样的操作。最终得到一个有序的数列。

//快速排序：
#include<stdio.h>
//递归实现：
void quicksort(int *arr, int low, int high)
{
	int i, j, m, tmp;
	tmp = arr[low];
	if (low < high)
	{
		//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 = low, j = high, x = arr[low];
		while (i < j)
		{
			while (i < j && arr[j] >= x) // 从右向左找第一个小于x的数
				j--;
			if (i < j)
				arr[i++] = arr[j];

			while (i < j && arr[i] < x) // 从左向右找第一个大于等于x的数
				i++;
			if (i < j)
				arr[j--] = arr[i];
		}
		arr[i] = tmp;
		quicksort(arr, low, i - 1); // 递归调用 
		quicksort(arr, i + 1, high);

	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 2, 5, 6, 8, 12, 7, 16, 11 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
	quicksort(arr,0,7);
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}
//非递归
//划分算法
int Partition(int a[], int low, int high)
{
	//假设每次都以第一个元素作为枢轴值，进行一趟划分：
	int pivot = a[low];

	while (low<high)
	{
		while (low<high && a[high] >= pivot)
			--high;
		a[low] = a[high];  //停下来做交换 
		while (low<high && a[low] <= pivot)
			++low;
		a[high] = a[low];  //停下来做交换 
	}

	a[low] = pivot;  //pivot的最终落点 
	return low;
}
void QuickSort(int a[], int left, int right)
{
	//手动利用栈来存储每次分块快排的起始点
	//栈非空时循环获取中轴入栈
	stack<int> s;
	if (left < right)
	{
		int boundary = Partition(a, left, right);

		if (boundary - 1 > left) //确保左分区存在 
		{
			//将左分区端点入栈 
			s.push(left);
			s.push(boundary - 1);
		}
		if (boundary + 1 < right) //确保右分区存在 
		{
			s.push(boundary + 1);
			s.push(right);
		}

		while (!s.empty())
		{
			//得到某分区的左右边界 
			int r = s.top();
			s.pop();
			int l = s.top();
			s.pop();

			boundary = Partition(a, l, r);
			if (boundary - 1 > l) //确保左分区存在 
			{
				//将左分区端点入栈 
				s.push(l);
				s.push(boundary - 1);
			}
			if (boundary + 1 < r) //确保右分区存在 
			{
				s.push(boundary + 1);
				s.push(r);
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 2, 5, 6, 8, 12, 7, 16, 11 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
	QuickSort(arr,0,7);
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

归并排序：