說明:快速排序法(quick sort)是目前所公認最快的排序方法之一(視解題的對象而定) ,然雖快速排序法在最差狀況下可以達O(n2 ),但是在多數的情況下,快速排序法的效率表現是相當不 錯的。快速排序法的基本精神是在數列中找出適當的軸心,然後將數列一分爲二,分別對左邊與右邊 數列進行排序,而影響快速排序法效率的正是軸心的選擇。這邊所介紹的第一個快速排序法版本, 是在多數的教科書上所提及的版本, 因爲它最容易理,解 也最符合軸心分割與左右進行排序的概念,適合對初學者進行講解。
解法這邊所介紹的快速演算如下:將最左邊的數設定爲軸,並記錄其值爲 s
廻圈處理:令索引 i 從數列左方往右方找,直到找到大於 s 的數 令索引 j 從數列左右方往左方找,直到找到小於 s 的數 如果 i >= j,則離開回圈。如果 i < j,則交換索引i與j兩處的值 將左側的軸與 j 進行交換 對軸左邊進行遞迴 對軸右邊進行遞迴。
透過以下演算法,則軸左邊的值都會小於s,軸右邊的值都會大於s ,如此再對軸左右兩邊進行 遞迴,就可以對完成排序的目的,例如下面的實例,*表示要交換的數,[] 表示軸:
[41] |
24 |
76* |
11 |
45 |
64 |
21 |
|
69 |
19 |
36* |
|||
[41] |
24 |
36 |
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11 |
45* |
64 |
21 |
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69 |
19* |
76 |
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[41] |
24 |
36 |
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11 |
19 |
64* |
21* |
69 |
45 |
76 |
|||
[41] |
24 |
36 |
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11 |
19 |
21 |
64 |
69 |
45 |
76 |
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21 |
24 |
36 |
11 |
19 |
[41] |
64 |
69 |
45 |
76 |
在上面的例子中,41左邊的值都比它小,而右邊的值都比它大,如此左右再進行遞迴至排序完成。
***********************************程序********************
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX 10
#define SWAP(x,y){int t; t = x; x = y; y = t;}
void quicksort(int[],int,int);
int main(void){
int number[MAX] = {0};
int i;
srand(time(NULL));
printf("排序前:");
for(i = 0; i < MAX; i++){
number[i] = rand()% 100;
printf("%d ", number[i]);
}
quicksort(number,0, MAX-1);
printf("\n排序後:");
for(i = 0; i < MAX; i++)
printf("%d ", number[i]);
printf("\n");
return 0;
}
void quicksort(int number[],int left,int right){
int i, j, s;
if(left< right){
s = number[left];
i = left;
j = right + 1;
while(1){
// 向右找
while(i + 1 < MAX&& number[++i]< s) ;
// 向左找
while(j - 1 > - 1 && number[--j]> s) ;
if(i >= j)
break;
SWAP(number[i],number[j]);
}
number[left] = number[j];
number[j] = s;
quicksort(number,left,j - 1); // 對左邊進行遞迴
quicksort(number,j+1,right); // 對右邊進行遞迴
}
}
**********************************END******************