首页 > 编程语言 > 详细

霍尔快排的C语言实现

时间：2014-09-13 18:40:55 阅读：315 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

专题的前一篇讲了快速排序的始祖——霍尔快排，那么这里就简单地实现一下霍尔快排。

补充说明下，快排的一个核心步骤是选取枢纽元，通常的做法是将第一个元素用作枢纽元，《算法导论》里的快排例子和Hoare快排都是这种枢纽元选择。先撇开效率不说，我们先看看Hoare快排的实现：香格里拉娱乐城

01
#include "stdio.h"

02
#include "math.h"

03
#include "stdlib.h"

04
 
05
int num = 10;

06
 
07
void PrintArray(int arr[])

08
{

09
    int i;

10
    for(i=0; i < num; ++i)

11
    {

12
        printf("%d ", arr[i]);

13
    }

14
}

15
 
16
//一趟快排之后，以枢纽为分隔，左边的<=枢纽, 右边的>=枢纽

17
int Partition(int *arr, int beg, int end)

18
{

19
    int low = beg, high = end;

20
    //选定枢轴

21
    int sentinel = arr[beg];

22
    while(low < high)

23
    {

24
        //printf("\n    定点取arr[%d]的值，设为 sentinel(%d)", low, sentinel );

25
        //printf("\n    比sentinel(%d)大的都丢到右边", sentinel);

26
        //比枢纽小的交换到低端

27
        while(low < high && arr[high]>=sentinel)

28
        {

29
            //printf("\n    arr[%d](%d) >= sentinel(%d)", high, arr[high], sentinel);

30
            --high;

31
            //printf(". high自减为%d, 此时 arr[high] 为 %d", high, arr[high]);

32
        }

33
        arr[low] = arr[high];

34
        //printf("\n    赋值-> arr[low](arr[%d]) = arr[high](arr[%d]) = %d", low, high, arr[low]);

35
        //printf("\n    比sentinel(%d)小的都丢到左边", sentinel);

36
        //比枢纽大的交换到高端

37
        while(low < high && arr[low]<=sentinel)

38
        {

39
 
40
            //printf("\n    arr[%d](%d) <= sentinel(%d)", low, arr[low], sentinel);

41
            ++low;

42
            //printf(". low自增为%d, 此时 arr[low] 为 %d", low, arr[low]);

43
        }

44
        arr[high] = arr[low];

45
        //printf("\n    赋值-> arr[high](arr[%d]) = arr[low](arr[%d]) = %d", high, low, arr[high]);

46
    }

47
    arr[low] = sentinel;

48
 
49
    printf("\n排序过程:");

50
    PrintArray(arr);

51
    return low;

52
}

53
 
54
void QuickSort(int *arr, int beg, int end)

55
{

56
    if(beg < end)

57
    {

58
        int pivot = Partition(arr, beg, end);

59
        //分治思想，递归排序

60
        QuickSort(arr, beg, pivot-1);

61
        QuickSort(arr, pivot+1, end);

62
    }

63
}

64
 
65
int main()

66
{

67
    int i;

68
    int arr[10];

69
 
70
    srand(time(0));

71
    for(i=0; i < 10; i++)

72
    {

73
        arr[i] = rand()%100+1;

74
        //printf("%d ", rand()%100+1);

75
    }

76
    printf("初始数组:");

77
    PrintArray(arr);

78
 
79
    QuickSort(arr, 0, num-1);

80
 
81
    printf("\n最后结果:");

82
    PrintArray(arr);

83
 
84
    return 0;

85
}

程序运行结果为：

1
初始数组:80 16 97 6 12 92 31 52 54 89

2
排序过程: [ 54 16 52 6 12 31 ] 80 [ 92 97 89 ]

3
排序过程:[ 31 16 52 6 12 ] 54 [ 80 92 97 89 ]

4
排序过程:[ 12 16 6 ] 31 [ 52 54 80 92 97 89 ]

5
排序过程:[ 6 ] 12 [ 16 31 52 54 80 92 97 89 ])

6
排序过程:[ 6 12 16 31 52 54 80 89 ] 92 [ 97 ]

7
最后结果:6 12 16 31 52 54 80 89 92 97

8
Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.384 s

9
Press any key to continue.