基本排序算法之快速排序

快速排序算法是一種劃分交換的方法，它採用分治法進行排序。其基本思想是：設要排序的數組是A[0]……A[N-1]，首先任意選取一個數據（通常選用數組的第一個數）作爲關鍵數據，然後將所有比它小的數都放到它前面，所有比它大的數都放到它後面，這個過程稱爲一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一種穩定的排序算法，也就是說，多個相同的值的相對位置也許會在算法結束時產生變動。

一趟快速排序的算法是：

1）設置兩個變量i、j，排序開始的時候：i=0，j=N-1；

2）以第一個數組元素作爲關鍵數據，賦值給key，即key=A[0]；

3）從j開始向前搜索，即由後開始向前搜索(j--)，找到第一個小於key的值A[j]，將A[j]和A[i]互換；

4）從i開始向後搜索，即由前開始向後搜索(i++)，找到第一個大於key的A[i]，將A[i]和A[j]互換；

5）重複第3、4步，直到i=j； (3,4步中，沒找到符合條件的值，即3中A[j]不小於key,4中A[i]不大於key的時候改變j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到爲止。找到符合條件的值，進行交換的時候i， j指針位置不變。另外，i==j這一過程一定正好是i+或j-完成的時候，此時令循環結束）。

程序：

void QuickSort(int* a, int n){
 if(n<1) return;
 int L = 0;
 int R = n-1;
 while(L<R){
  //不加L<R數組有可能越界
  while(L<R&&a[L]<=a[R])R--;
  swap(a[L], a[R]);
  while(L<R&&a[L]<=a[R])L++;
  swap(a[L], a[R]);
 } 
 QuickSort(a, L); //對左邊進行分組
 QuickSort(a+L+1, n-L-1); //對右邊進行分組
}

第二種實現方法：

void QuckSort(int* a, int n){
 if(n<1) return;
 int L = 0;
 int R = n-1;
 int M = a[L];//中間值
 while(L<R){
  while(L<R&&M<=a[R])R--;
  a[L] = a[R];
  while(L<R&&a[L]<=M)L++;
  a[R] = a[L];
 } 
 a[L] = M;//將中間值放入正確位置 
 QuckSort(a, L); //對左邊進行分組
 QuckSort(a+L+1, n-L-1); //對右邊進行分組
}