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它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分:分割点左边都是比它小的数,右边都是比它大的数。
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。
基本思想:
1)选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,
2)通过一趟排序讲待排序的记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的元素值均比基准元素值小。另一部分记录的 元素值比基准值大。
3)此时基准元素在其排好序后的正确位置
4)然后分别对这两部分记录用同样的方法继续进行排序,直到整个序列有序。
快速排序的示例:
(a)一趟排序的过程:
(b)排序的全过程
核心代码
快速排序采用的思想是分治思想。
快速排序是找出一个元素(理论上可以随便找一个)作为基准(pivot),然后对数组进行分区操作,使基准左边元素的值都不大于基准值,基准右边的元素值 都不小于基准值,如此作为基准的元素调整到排序后的正确位置。递归快速排序,将其他n-1个元素也调整到排序后的正确位置。最后每个元素都是在排序后的正 确位置,排序完成。所以快速排序算法的核心算法是分区操作,即如何调整基准的位置以及调整返回基准的最终位置以便分治递归。
using
System;
using
System.Collections.Generic;
using
System.Linq;
using
System.Text;
namespace
test
{
class
QuickSort
{
static
void
Main(
string
[] args)
{
int
[] array = { 49, 38, 65, 97, 76, 13, 27 };
sort(array, 0, array.Length - 1);
Console.ReadLine();
}
/**一次排序单元,完成此方法,key左边都比key小,key右边都比key大。
**@param array排序数组
**@param low排序起始位置
**@param high排序结束位置
**@return单元排序后的数组 */
private
static
int
sortUnit(
int
[] array,
int
low,
int
high)
{
int
key = array[low];
while
(low < high)
{
/*从后向前搜索比key小的值*/
while
(array[high] >= key && high > low)
--high;
/*比key小的放左边*/
array[low] = array[high];
/*从前向后搜索比key大的值,比key大的放右边*/
while
(array[low] <= key && high > low)
++low;
/*比key大的放右边*/
array[high] = array[low];
}
/*左边都比key小,右边都比key大。//将key放在游标当前位置。//此时low等于high */
array[low] = key;
foreach
(
int
i
in
array)
{
Console.Write(
"{0}\t"
, i);
}
Console.WriteLine();
return
high;
}
/**快速排序
*@return */
public
static
void
sort(
int
[] array,
int
low,
int
high)
{
if
(low >= high)
return
;
/*完成一次单元排序*/
int
index = sortUnit(array, low, high);
/*对左边单元进行排序*/
sort(array, low, index - 1);
/*对右边单元进行排序*/
sort(array, index + 1, high);
}
}
}
排序类别 | 排序方法 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 稳定性 | 复杂性 | ||
平均情况 | 最坏情况 | 最好情况 | |||||
交换排序 | 快速排序 |
O(Nlog2N)
|
O(N2) |
O(Nlog2N)
|
O(Nlog2N)
|
不稳定 | 较复杂 |
而当数据随机分布时,以第一个关键字为基准分为两个子序列,两个子序列的元素个数接近相等,此时执行效率最好。
所以,数据越随机分布时,快速排序性能越好;数据越接近有序,快速排序性能越差。
快速排序在每次分割的过程中,需要 1 个空间存储基准值。而快速排序的大概需要 Nlog2N次 的分割处理,所以占用空间也是 Nlog2N 个。
在快速排序中,相等元素可能会因为分区而交换顺序,所以它是不稳定的算法
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原文地址:http://www.cnblogs.com/nxxshxf/p/5150501.html